DE2413292A1 - SHEET COOL INSERT HOLDER FOR TURBO MACHINERY - Google Patents
SHEET COOL INSERT HOLDER FOR TURBO MACHINERYInfo
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Description
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1 River Road Schenectady, N.Y./U.S.A.1 River Road Schenectady, N.Y./U.S.A.
Blattkühleinsatzhalter für TurbomaschinenLeaf cooler insert holder for turbo machines
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Gasturbinen-Triebwerke und insbesondere auf eine verbesserte stromungsmittelgekühlte Turbomaschinen-Blattstruktur zur Verwendung in Hochtemperatur-Gasturbinen. The invention relates generally to gas turbine engines and, more particularly, to an improved fluid-cooled engine Turbomachine blade structure for use in high temperature gas turbines.
Bei bekannten Versuchen, einen Blatteinsatz in seiner Lage zu halten, wurde ein vergrößerter Plansch vorgesehen, der am FußIn known attempts, a blade insert in its position to hold, an enlarged splash was provided on the foot
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des Einsatzes integral mit diesem ausgebildet wurde, und ferner war eine Belastung aufnehmende Oberfläche vorgesehen, auf der der Plansch ruhen sollte. Ein derartiger Aufbau ist in der US-PS 3 715 170 beschrieben. Einsätze mit einem derartigen lastaufnehmenden Flansch haben sich als äußerst erfolgreich erwiesen, aber bei vielen Applikationen ist ein derartiger Plansch nicht praktisch. Beispielsweise muß aufgrund der Erhöhung der Spitzengeschwindigkeit von neueren Turbinenrotoren das Blatt so leicht .wie möglich gemacht werden, um die Größe und das Gewicht der Scheibe auf einem Minimum zu halten. Ein Verfahren, das Blattgewicht klein zu halten, besteht darin, die Flügelwände so dünn wie möglich zu machen. Bei der Gestaltung eines derartigen Blattes wird eine minimal praktikable Wanddicke für den Spitzenabschnitt des Blattes gewählt, aber die Flügelwanddicke muß mit zunehmender Annäherung an die Blattplattform vergrößert werden, um die zunehmende Belastung des Flügels aufzunehmen. Diese Zentrifugalbelastung und der radiale Temperaturgradient des Flügels wirken zusammen, um Blätter mit Wänden zu erzeugen, deren Dicke von der Spitze bis zu einem Punkt oberhalb des Teilkreises (pitch line) konstant ist, anschließend bis zu einem kurzen Stück unterhalb des Teilkreises in der Dicke zunimmt und dann bis zum Wurzelabschnitt des Flügels in der Dicke im wesentlichen konstant bleibt. Bei diesen Änderungen in der Wanddicke ändert sich auch die Größe des inneren Hohlraumes, der durch den hohlen Körperteil des Blattes gebildet wird, wobei ein oben beschriebenes Blatt einen flaschenförmigen Hohlraum bildet, dessen größte Öffnung nahe der Blattspitze liegt.of the insert was formed integrally therewith, and further provided a stress-bearing surface on which the splash should rest. Such a structure is described in US Pat. No. 3,715,170. Inserts with such a load-bearing Flanges have proven extremely successful, but in many applications there is no such splash practically. For example, due to the increase in the top speed of newer turbine rotors the blade must be made as light as possible to match the size and weight of the Keep slice to a minimum. One method, sheet weight Keeping it small is to make the wing walls as thin as possible. When designing such a sheet a minimum practical wall thickness is chosen for the tip portion of the blade, but the wing wall thickness must be increased with Approach to the blade platform can be enlarged to accommodate the increasing load on the wing. This centrifugal load and the radial temperature gradient of the wing cooperate to produce sheets with walls that are thicker than the Tip is constant up to a point above the pitch line, then up to a short distance below of the pitch circle increases in thickness and then to the root section of the wing remains essentially constant in thickness. With these changes in wall thickness, the size also changes of the inner cavity formed by the hollow body part of the sheet, a sheet as described above bottle-shaped cavity, the largest opening of which is close to the Blade tip lies.
Bekanntlich ist es höchst erstrebenswert, einen konstanten Spielraum zwischen den Beaufschlagungseinsätzen und der Innenwand des Blattes auszubilden. Es würde praktisch unmöglich sein, ein Leitblech vom Wurzelende des Blattes einzubauen, wenn ein derartiger spezifizierter Spielraum zwischen dem Leitblech und diesem flaschenförmigen Hohlraum aufrechterhalten werden müßte. Auflageransätze,As is well known, it is highly desirable to have a constant margin to form between the loading inserts and the inner wall of the sheet. It would be virtually impossible to have a baffle from the root end of the blade to install when such a specified clearance between the baffle and this bottle-shaped Cavity would have to be maintained. Support approaches,
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die auf dem äußeren der Einsätze angeordnet sind, behindern weiterhin die Montage. Um die Sache noch weiter zu komplizieren, ■ sind viele Flügelabschnitte gedreht bzw, gewunden. Da die Beaufschlagungseinsätze nicht vom Wurzelende der Flügel her eingebaut werden können, müssen sie notwendigerweise vom Blattspitzenende her eingesetzt werden, und dies macht es praktisch unmöglich, einen Einsatz zu verwenden, der an seinem Innenende einen vergrößerten, lastaufnehmenden Flansch aufweist.which are arranged on the outside of the inserts further impede the assembly. To further complicate matters, ■ many wing sections are twisted or wound. Since the loading operations cannot be installed from the root end of the wings, they must necessarily be installed from the tip end and this makes it practically impossible to use an insert that has an enlarged, Has load-bearing flange.
Es sind in der Vergangenheit auch Versuche gemacht worden, die flaschenähnlichen Einsätze mit Stiften in ihrer Lage zu befestigen, aber die Basiswanddicke von 0,25 bis 0,5 mm (0,010 bis 0,020 Zoll) bietet eine unzureichende Festigkeit, um den Belastungen standzuhalten, die durch die Stifte aufgrund der Zentrifugalkraft übertragen werden, die während des normalen Betriebes der Gasturbine auf das Blatt und den Einsatz ausgeübt wird. Eine andere Alternative besteht darin, den·Einsatz direkt auf das Blatteil zu löten bzw. schweißen, aber die Anordnung der Lötverbindung in einem Bereich von nur begrenzter Zugänglichkeit macht es schwierig, die Lötung richtig anzubringen und die Verbindung zu inspizieren.Attempts have also been made in the past that Bottle-like inserts with pins to fix in place, but the base wall thickness of 0.25 to 0.5 mm (0.010 to 0.020 Inches) provides insufficient strength to withstand the stresses placed on the pins due to centrifugal force which is exerted on the blade and the insert during normal operation of the gas turbine. One Another alternative is to bet directly on the To solder or weld blade part, but the arrangement of the soldered connection in an area of limited accessibility makes it difficult to properly apply the solder and the connection to inspect.
Demzufolge besteht eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, eine Vorrichtung zur mechanischen Befestigung eines kühlenden Einsatzes in einem Turbinenblatt zu schaffen, die die vorstehend beschriebenen Probleme vermeidet, die bei den bekannten Einrichtungen auftreten. Weiterhin ist es eine Aufgabe, eine sichere mechanische Befestigungsvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, die die Kühlmittelströmung nicht wesentlich stört» leicht zu montieren ist und eine Kühlmittel- ' leckage im wesentlichen eliminiert.Accordingly, an object underlying the invention is to provide a device for the mechanical attachment of a cooling To create use in a turbine blade, which avoids the problems described above that occur in the known Facilities occur. It is also an object to provide a secure mechanical fastening device of the type described above To create a type that does not significantly interfere with the coolant flow »is easy to assemble and has a coolant ' leakage essentially eliminated.
Diese Aufgaben werden, kurz gesagt, erfindungsgemäß durch einen Einsatz gelöst, der eine öffnung aufweist, die nahe dem unteren Ende des Einsatzes durch seine beiden Seiten gebohrt oder ge-Briefly, these tasks are carried out according to the invention by a Insert released, which has an opening that is drilled or machined through its two sides near the lower end of the insert
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stanzt ist. Eine Buchse nach Art einer Durchführungshülse ist in den Öffnungen angeordnet und an beiden Seiten des Einsatzes befestigt. Dann ist ein Loch durch die Buchse gebohrt und der Einsatz in den Innenraum des Blattes geschoben, bis das Loch in der Buchse mit geeigneten Löchern in dem Schaftteil des Blattes übereinstimmt. Dann wird ein Stift in die fluchtenden Löcher eingesetzt und um jedes Ende des Stiftes und die Einsatzbasis herum wird eineLötlegierung angeordnet, um die Enden des Stiftes und die Einsatzbasis zu verschmelzen bzw. abzudichten und den Stift in seiner Lage festzuhalten. Die Buchse ist mit Planschen etwa der gleichen Dicke wie der Dicke der Wände des Einsatzes versehen, um für eine optimale Verschweißung zu sorgen.is punching. A bushing in the manner of a grommet is arranged in the openings and on both sides of the insert attached. Then a hole is drilled through the bushing and the insert is pushed into the interior of the blade until the hole is made in the socket coincides with suitable holes in the stem part of the blade. Then a pen is in alignment Holes inserted and around each end of the pin and the insert base a solder alloy is placed around the ends of the To fuse or seal the pin and the insert base and to hold the pin in place. The socket is with Splash about the same thickness as the thickness of the walls of the insert to ensure optimal welding.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will now be based on further features and advantages explained in more detail in the following description and the drawings of various exemplary embodiments.
Figur 1 ist eine Querschnittsteilansicht und zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der den Einsatz halternden Mittel gemäß der Erfindung.Figure 1 is a partial cross-sectional view and shows schematically an embodiment of the insert retaining means according to the invention.
Figur 2 ist eine Querschnittsansieht nach einem Schnitt entlang der Linie 2 - 2 in Figur 1.Figure 2 is a cross-sectional view after cutting along the line 2 - 2 in Figure 1.
Figur 3 ist eine Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 3 - 3 in Figur 1.FIG. 3 is a cross-sectional view after a section taken along line 3-3 in FIG.
Figur 4 ist eine vergrößerte Querschnittsteilansicht und zeigt Einzelheiten eines Ausschnittes aus Figur 1.FIG. 4 is an enlarged partial cross-sectional view and shows details of a section from FIG.
Figur 5 ist eine Querschnittsteilansicht von einer alternativen Halterungseinrichtung.Figure 5 is a partial cross-sectional view of an alternative support means.
Figur ü ist eine Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang
der Linie 6 - 6 in Figur 5·
409841/0267Figure 6 is a cross-sectional view after a section along the line 6-6 in Figure 5.
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Figur 7 ist eine axiale Querschnittsansicht von einer zweiten alternativen Halterungseinrichtung.Figure 7 is an axial cross-sectional view of a second alternative support means.
Figur 8 ist eine Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 8 - 8 in Figur 7, wobei einige Teile weggelassen sind. o Figure 8 is a cross-sectional view after a section taken along line 8-8 in Figure 7 with some parts omitted. O
Figur 9 ist eine Teilschnittansicht ähnlich Figur 5 von einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel.Figure 9 is a partial sectional view similar to Figure 5 of one further alternative embodiment.
Figur 10 ist eine Schnittansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 10 - 10 in Figur 9, wobei einige Teile weggelassen sind.Figure 10 is a sectional view after a section taken along line 10-10 in Figure 9 with some parts omitted are.
In den verschiedenen Figuren entsprechen gleiche Bezugszahlen gleichen Elementen. Es wird zunächst auf die Figuren 1 bis 4 eingegangen, in denen ein Turbomaschinenblatt mit der Einsatzhalterungsvorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt ist, die insgesamt mit der Bezugszahl 10 versehen ist. Das Blatt 10 enthält einen Wurzelabschnitt 12, der ein Paar Schafte 14 aufweist, die in einem Schwalbenschwanzschlitz (nicht gezeigt) befestigt werden können, die zu einer Gästurbinen-Rotorscheibe (nicht gezeigt) gehören. Weiterhin 'enthält das Blatt 10 einen flügeiförmigen, hohlen Körperabschnitt l6, der durch eine Blattplattform 18 von dem Wurzelabschnitt 12 getrennt ist.In the various figures, the same reference numbers correspond to the same elements. Figures 1 to 4 will be discussed first, in which a turbomachine blade with the insert holder device is shown according to the invention, which is provided with the reference numeral 10 as a whole. The sheet 10 contains a root portion 12 having a pair of shafts 14 which can be attached in a dovetail slot (not shown) leading to a guest turbine rotor disc (not shown) belong. Furthermore, the blade 10 includes a wing-shaped, hollow body portion 16, which is supported by a blade platform 18 of the root section 12 is separated.
Der flügeiförmige, hohle Körperabschnitt 16 weist eine Vorderkante 20 und eine Hinterkante 22 und zwei flügeiförmige bzw. stromlinienförmige Seitenwände 24 und 26 auf, die dazwischen verlaufen und die geeignet geformt und angepaßt sind, um einem darüber hinwegströmenden Arbeitsmittel Energie zu entziehen. Die Seitenwände und 26 bilden zusammen einen inneren Hohlraum 28, der im vorliegenden Fall in zwei getrennte Sektionen bzw. Abschnitte unterteilt ist, nämlich einen Hohlraum 30 an der Vorderkante und einen Hohlraum 32 an der Hinterkante. Diese Trennung erfolgt durchThe wing-shaped, hollow body portion 16 has a leading edge 20 and a trailing edge 22 and two wing-shaped or streamlined Side walls 24 and 26 which extend therebetween and which are suitably shaped and adapted to an overflowing Work equipment to withdraw energy. The side walls and 26 together form an inner cavity 28, which in the present Case is divided into two separate sections, namely a cavity 30 at the leading edge and one Cavity 32 at the trailing edge. This separation takes place through
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einen Rippenteil 34, der mit dem hohlen Körperabschnitt 16 integral ausgebildet ist und zwischen den Seitenwänden 24 und 26 verläuft .a rib portion 34 integral with the hollow body portion 16 is formed and runs between the side walls 24 and 26 .
Wie besonders deutlich aus Figur 2 hervorgeht, ändert sich die Dicke der Seitenwände 24 und 26 von einem relativ dünnen Querschnitt nahe der Spitze des hohlen Körperteiles 16 auf einen dickeren Querschnitt nahe der Blattplattform 18. Aufgrund der sich ändernden Dicke sind die sich an der Vorderkante befindliche Kammer 30 und der Hohlraum 32 an der Hinterkante flaschenförmige Hohlräume, die nahe dem Spitzenende des hohlen Körperteiles l6 weiter sind als nahe der Basisplattform 18.As can be seen particularly clearly from FIG. 2, the thickness of the side walls 24 and 26 changes from a relatively thin cross-section near the tip of the hollow body part 16 to a thicker cross-section near the blade platform 18. Due to the As the thickness changes, the chamber 30 at the leading edge and the cavity 32 at the trailing edge are bottle-shaped Cavities that are wider near the tip end of the hollow body part 16 than near the base platform 18.
Wie weiterhin in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Beaufschlagungseinsatz 36 aus dünnem Metallblech innerhalb des Hohlraumes 30 an dem Vorderrand angeordnet, während ein ähnlicher Beaufschlagungsaufsatz 38 in dem Hohlraum 32 an der abströmenden Kante angeordnet ist. Jeder der Einsätze 36 und 38 ist als ein dünnwandiger Mantel gezeigt, dessen Seitenwände 40 und 42 im allgemeinen mit den Blattseitemtfänden 24 und 26 übereinstimmen. Die Seitenwände 40 und 42 sind mit einer Vielzahl von Düsen oder Öffnungen 44 versehen, die durch geeignete Abstandshalter 46 im Abstand zu den Innenflächen der Hohlräume 30 und 32 angeordnet sind. Wie am besten aus Figur 2 hervorgeht, sind die Einsätze 36 und 38 an dem einen Ende 48 verschlossen und bilden darin eine Kammer 50, die am Ende 52 zur Aufnahme eines strömenden Kühlmittels offen ist.As further shown in Figures 1 and 2, there is a loading insert 36 of thin sheet metal arranged within the cavity 30 at the leading edge, while a similar Acting attachment 38 in the cavity 32 on the outflowing Edge is arranged. Each of the inserts 36 and 38 is available as a thin walled jacket is shown, the side walls 40 and 42 of which generally coincide with the sheet side walls 24 and 26. the Side walls 40 and 42 are provided with a plurality of nozzles or openings 44 which are defined by suitable spacers 46 in the Distance to the inner surfaces of the cavities 30 and 32 are arranged. As best seen in FIG. 2, the inserts 36 are and 38 closed at one end 48 and form therein a chamber 50, which at the end 52 for receiving a flowing coolant is open.
Um die Kühlmittelströmung in die Kammern 50 zu lenken, sind geeignete Strömungskanäle 54 im Wurzelabschnitt 12 des Blattes 10 vorgesehen. Weiterhin sind die offenen oder unteren Enden 52 der Einsätze 36 und 38 so bemessen, daß sie in einen dichtenden Eingriff mit Seitenwänden 56 kommen, die nahe dem Oberteil der Kanalmittel 54 angeordnet sind. Wie im folgenden noch näher beschrieben werden wird, kann die Verbindung zwischen dem Basisende 52 undTo direct the flow of coolant into the chambers 50 are suitable Flow channels 54 in the root section 12 of the leaf 10 intended. Furthermore, the open or lower ends 52 of the inserts 36 and 38 are sized so that they are in sealing engagement come with side walls 56 that are near the top of the channel means 54 are arranged. As will be described in more detail below, the connection between the base end 52 and
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den Seitenvranden 56 mit einer Lötlegierung gefüllt werden, um diese Verbindung weiter abzudichten bzw. zu verschmelzen. Auf diese Weise wird ein Kühlmittel, das durch die Kanäle 54 zugeführt wird, auf die Kammer .50 und somit auf die zahlreichen öffnungen oder Düsen 44 gerichtet und kann nicht direkt um die offenen Enden 52 der Einsätze 36 und 38 herum in die Hohlräume 30 und 32 strömen. Bei dem Strom durch die Öffnungen 44 trifft das Kühlmittel direkt auf die Innenseiten der Vorderkante 20 und die Seitenwände 24 und 26 des Blattes 10, um dadurch diese Wände in bekannter Weise zu kühlen. Das Kühlmittel in dem Hohlraum 30 an der Vorderkante tritt dann durch öffnungen 60 (von der in Figur 1 eine gezeigt ist), die in einer Spitzenkappe 62 vorgesehen ist, Vielehe das äußere Ende der Hohlräume 30 und 32 bildet, und durch Filmöffnungen (nicht gezeigt) in dem hohlen Körperteil l6 hindurch aus. Das Kühlmittel in der an der abströmenden Kante befindlichen Kammer 32 tritt durch öffnungen in der Spitzenkappe und durch. an der ablaufenden Kante vorgesehene Schlitze 64 hindurch aus, die in der Hinterkante 22 des Blattes 10 angeordnet sind.the side edges 56 are filled with a solder alloy to to seal or fuse this connection further. In this way, a coolant is supplied through the channels 54 is, on the chamber .50 and thus on the numerous openings or nozzles 44 and cannot directly around the open ends 52 of the inserts 36 and 38 into the cavities 30 and 32 stream. In the flow through the openings 44, the coolant hits directly onto the insides of the leading edge 20 and the side walls 24 and 26 of the sheet 10, thereby turning these walls into known Way to cool. The coolant in the cavity 30 at the front edge then passes through openings 60 (from the one shown in FIG one is shown) provided in a tip cap 62, polygons, the outer end of the cavities 30 and 32, and through Film openings (not shown) in the hollow body part 16 therethrough. The coolant in the one on the downstream edge Chamber 32 passes through openings in the tip cap and through. slots 64 provided on the trailing edge therethrough which are arranged in the trailing edge 22 of the sheet 10.
In den Figuren 1 bis 4 sind also Mittel gezeigt, um die Einsätze 36 und 38 mechanisch in der in Figur 1 gezeigten Position zu befestigen. Die Mittel zur mechanischen Befestigung der Einsätze in ihrer Lage sind insgesamt mit der Bezugszahl 66 versehen und umfassen eine Buchse 68 nach Art- einer Durchführungshülse, die in öffnungen 70 und 72 angeordnet ist, welche sich in den Seitenwänden 40 und 42 der Einsätze 36 und 38 befinden. Da die Mittel zur mechanischen Befestigung der Einsätze 36 und 38 im wesentlichen identisch sind, wird nur die zum Einsatz 36 gehörige Struktur beschrieben.In FIGS. 1 to 4, means are shown for mechanically fastening the inserts 36 and 38 in the position shown in FIG. The means for mechanically fastening the inserts in their position are generally provided with the reference numeral 66 and comprise a bushing 68 in the manner of a bushing, which is arranged in openings 70 and 72, which are located in the side walls 40 and 42 of the inserts 36 and 38 are located. Since the means for mechanically fastening the inserts 36 and 38 are essentially are identical, only the structure associated with insert 36 is described.
Wie am besten aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist, weist die Buchse 68 ein Paar dünne Flansche 74 und 76 auf, die mittels eines Innenkernes 78 miteinander verbunden sind. Die Flansche 74 und 76As best seen in Figures 3 and 4, the bushing 68 includes a pair of thin flanges 74 and 76 which are secured by a Inner core 78 are connected to one another. The flanges 74 and 76
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sind so bemessen, daß ihre Form derjenigen der öffnungen 70 und 72 entspricht, die zu den Seitenwänden 40 und 42 gehören. In dem in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel besitzen die Öffnungen 70 und 72 eine etwa kreisförmige Konfiguration, obwohl auch andere Konfigurationen geeignet sein können, Weiterhin sind, wie deutlich aus Figur 3 zu ersehen ist, die Flansche 74 und 76 von etwa gleicher Dicke wie die Dicke der Seitenwände 40 und 42, um auf diese Weise für eine Konfiguration zu sorgen, die sich für eine optimale Verschweißung eignet. Zusätzlich liefern die öffnungen 70 und 72 einen viel größeren Umfang als derjenige des inneren Kerns 78, um für eine große Schweißfläche zu sorgen, die die Festigkeit der Verschweißung weiter verstärkt.are dimensioned so that their shape corresponds to that of the openings 70 and 72 associated with side walls 40 and 42. In the embodiment shown in Figures 1 to 4 have openings 70 and 72 have a generally circular configuration, although other configurations may be suitable, Furthermore, as can be clearly seen from FIG. 3, the flanges 74 and 76 are of approximately the same thickness as the thickness of the Sidewalls 40 and 42 so as to provide a configuration suitable for optimal welding. Additionally the openings 70 and 72 provide a much larger circumference than that of the inner core 78 in order for a large To ensure welding surface, which further strengthens the strength of the weld.
Wie am besten aus den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, ist der Innenkern 78 mit zwei Abflachungen 80 und 82 versehen, die zu den Seitenwänden 56 der Kanäle 54 parallel verlaufen, wenn die Flansche 74 und Io in den öffnungen 70 und 72 angeordnet sind. Auf diese Weise gestatten die ebenen Flächen 80 und 82, daß das richtige Luftvolumen durch das offene Ende 52 hindurch und in die Kammer 50 des Einsatzes 36 hineinströmt.As can best be seen from FIGS. 3 and 4, the inner core 78 is provided with two flat areas 80 and 82 which run parallel to the side walls 56 of the channels 54 when the flanges 74 and Io are arranged in the openings 70 and 72 . In this manner, the flat surfaces 80 and 82 allow the proper volume of air to flow through the open end 52 and into the chamber 50 of the insert 36.
Vor dem Einbau des Einsatzes 36 in das Blatt 10 wird die Buchse 68 in dem Einsatz angeordnet und in ihrer Lage verschweißt. Dann wird ein Loch 84 durch die Mitte der Buchse 68 gebohrt, und der Einsatz 36 wird in dem hohlen Körperteil l6 des Blattes 10 durch dessen offenes Ende hindurch angeordnet. Das Loch 84 wird mit zwei Löchern 86 und 88 zum Fluchten gebracht, die in dem Wurzelabschnitt 12 des Blattes 10 angeordnet sind. Dann wird ein Stift 90 durch die Löcher 84, 86 und 88 hindurch eingesetzt, wie es in Figur 3 gezeigt ist.Prior to installing the insert 36 in the blade 10, the bushing 68 is placed in the insert and welded in place. then a hole 84 is drilled through the center of the sleeve 68 and the insert 36 is inserted into the hollow body portion 16 of the blade 10 through whose open end is arranged therethrough. Hole 84 is aligned with two holes 86 and 88 which are in the root section 12 of the sheet 10 are arranged. Then a pin 90 is inserted through holes 84, 86 and 88 as it is is shown in FIG.
Die Löcher 86 und 88 im Wurzelabschnitt des Blattes 10 sind in bezug auf den Durchmesser des Stiftes 90 mit Übermaß versehen, um so für eine gewisse Toleranz beim Aufbau der verschiedenen Teile und auch bei der Anordnung einer Lötmanschette bzw.The holes 86 and 88 in the root portion of the blade 10 are oversized with respect to the diameter of the pin 90, so for a certain tolerance in the construction of the various parts and also in the arrangement of a soldering sleeve or
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eines Schweißkragens um die Enden des Stiftes 90 herum zu sorgen. Das Loch 84 I>st so bemessen, daß es relativ fest um den Stift herum paßt, um für eine genaue Anordnung des Einsatzes 36 innerhalb des hohlen Körperteiles l6 zu sorgen. Die Lötlegierungsmanschette^ die um beide Enden des Stiftes 90 herum angeordnet ist, befestigt nicht nur den Stift 90 an dem Wurzelabschnitt 12 des Blattes sondern wirkt auch als eine Dichtung, die die Kühlmittelströmung um den Stift 90 herum verhindert, bevor diese in die zum Einsatz 36 gehörige Kammer 50 eintritt. Weiterhin kann auf Wunsch das Basisende 52 des Einsatzes so bemessen sein, daß ein kleiner Spalt zwischen der Außenwand des Einsatzes 36 und den Seitenwänden 56 des Blattes gebildet ist. In einem derartigen Fall dichtet die Lötverbindung nicht nur die Stifte 90 ab, sondern fließt auch in den Spalt zwischen dem Einsatz und der Wand 50 und dichtet diesen Spalt wirksam ab. Auf diese Weise muß das gesamte Kühlmittel, das durch die Kanäle 54 strömt, in die Kammer 50 strömen, die zu einem der Einsätze 36 oder 38 gehört.a weld collar around the ends of the pin 90. The hole 84 is sized to fit relatively tightly around the pin in order to allow for precise placement of the insert 36 within of the hollow body part l6. The solder alloy sleeve ^ which is arranged around both ends of the pin 90, not only secures the pin 90 to the root portion 12 of the blade but also acts as a seal preventing coolant flow around the pin 90 before it enters the chamber 50 associated with the insert 36. Furthermore can on Desire the base end 52 of the insert be sized so that a small gap between the outer wall of the insert 36 and the Sidewalls 56 of the sheet is formed. In one of those Case, the soldered connection not only seals the pins 90, but also flows into the gap between the insert and the wall 50 and effectively seals that gap. In this way all coolant flowing through channels 54 must be in the chamber 50 flowing to one of the inserts 36 or 38 heard.
Beim Einbauen der Einsätze in das Blatt wird, wenn die Einsätze 36 und 38 in dem hohlen Körperteil l6 angeordnet sind und sich die Stifte 90 in den Löchern 84, 86 und 88 befinden, die Lötlegierung um jeden der Stifte 90 herum angeordnet. Dann wird die Spitzenkappe 82 in ihrer Lage angeordnet, eine geeignete LötIegierung wird auf die Spitzenkappe 62 aufgebracht und dann wird das gesamte Blatt erhitzt, wodurch die Lötlegierung schmilzt. Dadurch werden jedes Ende der Stifte 90 und die Basisenden der Einsätze neben der Befestigung der Stifte 90 und der Spitzenkappe 62 in ihren entsprechenden Stellungen auch abgedichtet.When installing the inserts in the blade, if the inserts 36 and 38 are located in the hollow body part 16 and are the pins 90 are in holes 84, 86 and 88, the solder alloy arranged around each of the pins 90. Then the tip cap 82 is placed in place, an appropriate one Solder alloy is applied to the tip cap 62 and then the entire sheet is heated, causing the solder alloy to melt. This will remove each end of the pins 90 and the base ends of the Inserts are also sealed in addition to securing pins 90 and tip cap 62 in their respective positions.
In den Figuren 5 bis 10 ist eine Anzahl alternativer Ausführungsbeispiele der mechanischen Befestigungsmittel für die Kühleinsätze gezeigt. Wie aus den Figuren 5 und 6 zu ersehen ist, könnte eine Buchse 9^ mit einem Paar relativ langgestreckter Flansche und 98 anstelle der Buchse 68 verwendet werden. In einem der-In Figures 5 to 10 are a number of alternative embodiments of the mechanical fastening means for the cooling inserts shown. As can be seen from Figures 5 and 6, a bushing 9 ^ could have a pair of relatively elongated flanges and 98 can be used in place of bushing 68. In one of the
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artigen Pall könnten sich die Plansche bis zum offenen Ende des Einsatzes nach unten erstrecken. Ein innerer Kern 100 verbindet die Plansche 96 und 98 und auf Wunsch können die ebenen Flächen 102 und 104 auf jeder Seite des Kerns 100 vorgesehen sein. Wie im Falle der Buchse 68 wird, wenn die Buchse 94 mit dem Einsatz 36 verschweißt ist, ein Loch 106 hindurchgebohrt und darin ein Stift 108 in der Weise angeordnet, daß der Einsatz 36' an dem Blatt 10 befestigt ist.like pall could splash down to the open end of the Insert downwards. An inner core 100 connects the paddles 96 and 98 and if desired the flat surfaces can 102 and 104 may be provided on each side of the core 100. As in the case of the bushing 68, when the bushing 94 is with the insert 36 is welded, a hole 106 is drilled through and a Pin 108 is positioned so that insert 36 'is attached to blade 10.
Wie in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist, wird bei gewissen Anwendungsfällen eine Buchse 110 so geformt, daß sie in das offene Ende 52 des Einsatzes J>6 paßt. In einem derartigen Fall würde die Buchse 110 eine äußere Kontur besitzen, die die Form eines Flügels hat bzw. stromlinienförmig ist und so bemessen ist, daß sie in einen Einsatz 36f' paßt. Die Buchse 110 würde hohl sein und einen Durchgangskanal 112 für die Kühlmittelströmung in eine Kammer 50fl des Einsatzes 36ft bilden.As shown in Figures 7 and 8, in certain applications a socket 110 is shaped to fit into the open end 52 of the J> 6 insert. In such a case, the bushing 110 would have an outer contour which is in the shape of a wing or is streamlined and is dimensioned to fit into an insert 36f '. The bushing 110 would be hollow and define a passageway 112 for the flow of coolant into a chamber 50 fl of the insert 36 ft .
Beim Einbau des Einsatzes 36 in das Blatt könnte die Buchse 110 zunächst in ihrer Lage mit dem Einsatz 36t! verschweißt und anschließend der Einsatz 36" in dem Blatt 10 angeordnet werden. Dann könnten Löcher 114 und II6 durch den Würzelabschnitt 12 und jede Seite des Einsatzes 36 gebohrt werden. Anschließend würden dann Stifte II8 und 120 in den Löchern 114 und Ho angeordnet und würden dazu dienen, die Buchse 110 und somit den Einsatz 36'T in ihrer Lage zu befestigen.When installing the insert 36 in the blade, the bushing 110 could initially be in its position with the insert 36 t! Then place the insert 36 "in the sheet 10. Then holes 114 and II6 could be drilled through the root section 12 and each side of the insert 36. Then pins II8 and 120 would then be placed in the holes 114 and Ho and would be added to this are used to attach the socket 110 and thus the insert 36 'T in position.
Während die in Verbindung mit den Figuren 1 bis 4 beschriebene Buchse 68 für einen extrem sicheren Einbau sorgt, kann in gewissen Anwendungsfällen eine einfache zylindrische hülsenförmige Buchse oder eine tropfenförmige Durchführung, wie sie in den Figuren 9 und 10 bei 130 gezeigt ist, alles sein, was erforderlich ist, um den Einsatz in seiner Lage zu befestigen. In einem derartigen Fall würde die Buchse oder Hülse 130 mit den Innen-While the bushing 68 described in connection with FIGS. 1 to 4 ensures extremely secure installation, in certain Applications a simple cylindrical sleeve-shaped Bushing or teardrop shaped feedthrough as shown in Figures 9 and 10 at 130 may be all that is required is to fix the insert in place. In such a case, the bushing or sleeve 130 with the inner
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Seiten des Einsatzes 36'" verschweißt oder verlötet und dann würde ein Loch 132 durch den Einsatz 36''' und die Durchführung 130 gebohrt. Wenn der Einsatz 36' ' ' in dem Blatt 10 angeordnet ist, würde ein Stift 134 in das Loch eingesetzt und wie vor- -stehend beschrieben in seiner Lage verschweißt bzw. verlötet.Sides of the insert 36 '"welded or soldered and then would make a hole 132 through the insert 36 '' 'and the implementation 130 drilled. When the insert 36 '' 'is placed in the sheet 10 a pin 134 would be inserted into the hole and -welded or soldered in its position as described below.
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