DE2601568A1

DE2601568A1 - Turbinenschaufelrad

Info

Publication number: DE2601568A1
Application number: DE19762601568
Authority: DE
Inventors: Tetsu Imai; Akira Ishida; Tutomu Iwasaki; Fumio Kato; Michio Kuroda; Kiyoshi Namura; Akio Sohma; Yoshiaki Yamazaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1975-01-24
Filing date: 1976-01-16
Publication date: 1976-07-29
Also published as: FR2298684B1; US4028006A; JPS5330844B2; CA1040537A; FR2298684A1; CH594810A5; DE2601568C3; JPS5185011A; GB1503071A; DE2601568B2

Description

Turbinenschaufelrad

Die Erfindung betrifft ein Turbinenschaufelrad für Turbinen, insbesondere für Dampf- oder Gasturbinen, und insbesondere eine Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln, die um einen Rotor angeordnet sind und ein Turbinenschaufelrad bilden, Die Verbindungsvorrichtung verbindet swei benachbarte Turbinenschaufeln miteinander, wobei diese Verbindungsvorrichtung mit den Turbinenschaufeln in Berührung gehalten wird, derart, dass sich die Verbindungsvorrichtung bis zu einem gewissen Grade bezüglich der Turbinenschaufeln bewegen kann, wenn sich die Turbinenschaufeln verwinden und drehen.

Bei einer bekannten Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln wird ein diagonales Verbindungsstück verwendet, das sich zwi-

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sehen zwei benachbarten Turbinenschaufeln diagonal erstreckt und diese miteinander verbindet. Bei dieser Art der Verbindungsvorrichtung ist der abflusseitige, hintere Endbereich einer Schaufel mit dem zuflusseitigen,vorderen Endbereich einer benachbarten Schaufel durch das diagonale Verbindungsteil verbunden, das an gegenüberliegenden Enden an den beiden benachbarten Schaufeln befestigt ist. Genauer ausgedrückt, ist im vorderen und hinteren Endbereich der Turbinenschaufeln, sowie der benachbarten Turbinenschaufeln ein queriiegendes Loch ausgebildet« Das Verbindungsteil besitzt an gegenüberliegenden Endbereichen waagerechte Vorsprünge, wobei einer der Vorsprünge in dem den vorderen Endteil von einem der beiden benachbarten Schaufeln ausgebildeten, querliegenden Loch liegt und durch Stauchen des Vorsprungs lagemässig festgehalten wird, und wobei der andere Vorsprung in' dem im hinteren Endbereich der anderen Schaufel ausgebildeten Loch liegt und durch Stauchen lagemässig festgehalten wird, wodurch die beiden benachbarten Schaufeln durch das Verbindungsteil miteinander verbunden werden können.

Die zuvor beschriebene, bekannte Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln ist deshalb nachteilig, v/eil die Gefahr besteht, dass das Verbindungsteil während des Betriebs bricht, da ■ die bei Drehen des Schaufelrades am Verbindungsteil. angreifende Zentrifugalkraft auf die Vorsprünge des Verbindungsteils wirkt, die in den Turbinenschaufeln ausgebildeten waagerechten Löcher liegen; die miteinander auf diese Weise verbundenen Turbinenschaufeln können sich daher nicht verwinden und verdrehen, wenn bei Rotation des Schaufelrades Zentrifugalkräfte auftreten.

Der Erfindung liegt daher unter anderem die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden von Turbinenschaufeln zu schaffen, die die genannten Nachteile bekannter Verbindungsvorrichtungen nicht aufweist, eine Relativbewegung zwischen den Turbinenschaufeln zulässt, ein Verwinden und Verdrehen der Turbinenschaufeln ermöglicht und an den Turbinenschaufeln auftretende Schwingungen und Vibrationen dämpft, wobei die Stabi-

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lität des Schaufelrades nicht beeinträchtigt werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemässe durch die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und·5 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die wesentlichsten Merkmale der Erfindung bestehen darin, dass aci oberen, ausseren Ende von jedem der kreisförmig angeordneten Turbinenschaufeln ein Verstärkungs- oder Versteifungsteil ausgebildet ist und ein Verbindungsteil zwischen den Enden zweier benachbarter Turbinenschaufein liegt. Das Verstärkungsteil weist einen vorderen Endbereich und einen hinteren Endbereich auf, in denen jeweils ein senkrechtes Loch ausgebildet ist. Das Verbindungsteil ist mit mehreren zylinderförmigen Vorsprüngen versehen, die in den senkrechten Löchern liegen, die sich in den Verstärkungsteilen zweier benachbarter Turbinenschaufeln befinden. Die beiden zylinderförmigen Vorsprünge liegen lose eingepasst in den entsprechenden senkrechten Löchern und wenigstens einer der Vorsprünge besitzt einen oberen Endbereich mit einem vergrösserten Durchmesser, so dass der Vorsprung nicht aus dem Loch herausgleiten kann. Auf der Oberseite des Verbindungsteils sind weiterhin Berührungsflächen ausgebildet, die zwischen den Vorsprüngen liegen und mit den Verstärkungsteilen in Berührung stehen, wobei eine Versetzung bzw. Verschiebung der Turbinenschaufeln zueinander möglich ist.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung sind die Turbinenschaufeln relativ zueinander beweglich und können sich verwinden und drehen. Durch die erfindungsgemässe Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln werden an den Turbinenschaufeln auftretende Schwingungen und Vibrationen wirkungsvoll gedämp.ft. Die Turbinenschaufeln sind dabei in einem gewissen Grade beweglich, ohne dass dadurch die Sicherheit und die mechanische Festigkeit des Schaufelrades beeinträchtigt wird.

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Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung sind also mehrere Turbinenschaufeln um einen Rotor herum kreisförmig angeordnet und weisen jeweils einen Verstärkungs- bzw. Versteifungsteil auf, der mit der Aussenflache der jeweiligen Turbinenschaufel einen rechten Winkel einschliesst. Jeder Verstärkungsteil besitzt einen vorderen und einen hinteren Endbereich, in denen jeweils senkrechte Löcher ausgebildet sind. Die vorderen und hinteren Endbereiche des Verstärkungsteils jeder Turbinenschaufel stehen an' beiden Seiten der Schaufel in entgegengesetzten Richtungen ab. Zwischen den Enden zweier benachbarter Turbinenschaufeln liegen jeweils Verbindungsteile, auf deren Oberseiten mehrere zylinderförmige Vorsprünge ausgebildet sind, die in den in den Verstärkungsteilen zweier benachbarter Turbinenschaufeln ausgebildeten senkrechten Löchern lose liegen. Zwischen den zylinderförmigen VorSprüngen sind auf der Oberseite jedes Verbindungsteils Berührungsflächen ausgebildet, die mit den Unterseiten der Verstärkungsteile in Berührung liegen, und ein oberer Endbereich von wenigstens einem der zylinderförmigen Vorsprünge wird so bearbeitet, dass-ein Bereich mit vergrössertem Durchmesser vorliegt, wodurch verhindert wird, dass der Vorsprung aus dem Loch herausgleiten kann. Dadurch kann das Verbindungsteil zwei benachbarte Turbinenschaufeln sicher miteinander verbinden. ^r

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: ^l

Pig. 1 in Aufsicht den Teil einer Turbinenstufe, bei der die

vorliegende Erfindung verwendet wird, Fig. 2 in perspektivischer Darstellung die erfindungsgemässe

Verbindungsvorrichtung, in der dargestellt ist, wie das Verbindungsteil an den Turbinenscaaufeln angebracht wird," Pig. 3 das erfindungsgemässe Verbindungsteil in-Aufsicht, Fig. 4- das erfindungsgemässe Verbindungsteil von unten, Fig. 5 die an zwei Turbinenschaufeln ö©r Turbinenstufe angebrachte Verbindungsvorrichtung in Aufsicht, und zwar ■ in einer Blickrichtung auf die in Fig. 1 dargestellte

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Turbinenstufe radial von aussen,

Fig. 6 die an den in Fig. 5 dargestellten Turbinenschaufeln ' angebrachte Verbindungsvorrichtung in Aufsicht, wobei die Turbinenschaufeln in diesem Falle einer Verdrehung und Verwindung unterliegen,

Fig. 7 einen Teilquerschnitt entlang der in Fig. 5 eingezeichneten Schnittlinie VII-VII und

Fig. 8 und 9 Teilquerschnitte entlang der in Fig. 5 eingezeichneten Schnittlinien VIII-VIII bzw. IX-IX.

Das in Fig;. 1 dargestellte Turbinenschaufelrad 30 v/eist einen Rotor 31 und mehrere Turbinenschaufeln 1 auf, die um den Rotor 31 herum ringförmig angeordnet sind. Die Turbinenschaufeln 1 sind mittels einer Schwalbenschwanzverbindung oder einer anderen entsprechenden Einrichtung am Turbinenrotor 31 befestigt. Jede Turbinenschaufel 1 ist, im wesentlichen im Mittelbereich der radialen Ausdehnung ,mit einer Buchsen-Bandagendrahtverbindung (sleeve tie wire connection) versehen, so dass. Relativbewegungen der Turbinenschaufel in einem gewissen Masse möglich sind, wenn sich die Turbinenschaufeln verwinden und aufdrehen.

In Fig. 2 ist ein Verstärkungsteil 8 dargestellt, das unter einem Winkel von 90 zur Aussenflache der Turbinenschaufel 1 am oberen Ende der Turbinenschaufel 1 angebracht ist und einen vorderen Endteil 8a, sowie einen hinteren Endteil 8b aufweist. Bezüglich der Strömungsrichtung des Fluids liegt der vordere Endteil 8a zur Zuflusseite und der hintere Endteil 8b zur Abflusseite des Fluids hin. Das vordere Endteil 8a und das hintere Endteil 8b des Verstärkungsteils 8 der Turbinenschaufel 1 stehen auf beiden Seiten der Turbinenschaufel 1 in entgegengesetzten Richtungen ab. Das vordere Endteil 8a und das hintere Endteil 8b des Verstärkungsteils 8 weist senkrechte Löcher 10 bzw. 11. auf, die durch das Verstärkungsteil 8 von der Oberseite zur Unterseite durch führen.

Ein Verbindungsteil 12, das zwei benachbarte Turbinenschaufeln 1 verbindet und rautenförmig ausgebildet ist, besitzt auf der

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Oberseite zwei zylinderförmige Vor Sprünge 13 und 14-, die an diagonal gegenüberliegenden Ecken des Verbindungsteils 12 ausgebildet sind. Der zylinderförmige Vorsprung 13 des Verbindungsteile 12 greift in das senkrechte Loch 11 ein, das im hinteren Endteil 8b des Verstärkungsteils 8 von einem der zwei benachbarten Turbinenschaufeln 1 ausgebildet ist. Der zylinderförmige Vorsprung 13 ist mit einem gewissen Spiel im Loch 11 eingepasst, derart, dass sich der Vorsprung 13 im Loch 11 frei drehen kann. Der zylinderförmige Vorsprung 14 des Verbindungsteils 12 greift in das senkrechte Loch 10 ein, das im vorderen Endteil 8a des Verstärkungsteils 8a der anderen Turbinenschaufel 1 ausgebildet ist. Nachdem der zylinderförmige Vorsprung 14-lose in das Loch 10 eingesetzt worden ist, wird der Durchmesser am oberen Ende des Vorsprungs 14- beispielsweise durch Stauchen vergrössert, so dass der Vorsprung 14- nicht mehr aus dem Loch 10 herausgleiten kann. Der zylinderförmige Vorsprung 14- ist mit Ausnahme des oberen Teiles lose im senkrechten Loch 10 eingepasst, so dass sich der Vorsprung 14- frei im Loch 10 drehen kann. Der zylinderförmige Vorsprung 13 wird in das senkrechte Loch 10 und der zylinderförmige Vorsprung 14- wird in das Loch 11 eingeschoben.

Nachfolgend soll die Form und der Aufbau des Verbindungsteils im einzelnen beschrieben werden. Wie aus den Fig. 3 und 4- zu ersehen ist, stehen die Berührungsflächen 15 und 16 mit den Unterseiten 8c der Verstärkungsteile 8 zweier benachbarter Turbinenschaufeln 1 in Berührung und sind zwischen den zylinderförmigen Vorsprüngen 13 und 14-, welche auf diagonal gegenüberliegenden Ecken der Oberseite des rautenförmigen Verbindungsteils 12 angebracht sind, ausgebildet.Die Berührungsfläche kommt in Berührung mit der Unterseite 8c des hinteren Endteils 8b des Verstärkungsteils 8, während die Berührungsfläche 16 mit der Unterseite 8c des vorderen Endteils 8a der Verstärkungsteils 8 in Berührung steht. Zwischen den Berührungsflächen und 16 ist eine Nut 21 ausgebildet, die die beiden Berührungsflächen voneinander trennt, so dass auch dann, wenn die Höhe der beiden Berührungsflächen 15 und 16 unterschiedlich sind, eine gute Berührung beider Kontaktflächen mit der Unterseite der Verstärkungsteile möglich ist.

TJm die Füsse der Vorsprünge 13 und 14 herum sind kreisförmig gebogene Nuten 17 bzw. 18 ausgebildet, so dass besonders starke mechanische Spannungen an den Füssen der Vorsprünge vermieden werden. Weiterhin ist auf der Unterseite des Verbindungsteils 12 eine querlaufende, mit einer relativ grossen Breite ausgebildete Nut 22 vorgesehen, damit der Fluidstrom an der Turbine nach unten strömen kann, und um das Gewicht des Verbindungsteils möglichst klein zu halten. Die Seitenwände der Nut 22, die an -der Fluidstrom-Einlasseite liegen, sind abgeschrägt und bilden abgerundete Teile 25 und 26, so dass der Fluidstrom nicht beeinflusst und gestört wird. Die abgeschräg- . ten Flächen 19 und 20 sind an zwei Seiten des Verbindungsteils in Längsrichtung ausgebildet, so dass der Druck, mit denen die Berührungsflächen 15 und 16 mit den Verstärkungsteilen in Berührung gebracht werden, erhöht wird. Durch diese Ausführungsform des Verbindungsteils stehen die Berührungsflächen 15 und 16 in gutem Iflächenkontakt mit den Unterseiten 8c der Verstärkungsteile 8 der benachbarten Turbinenschaufeln 1.

In den Fig. 5 und 6 sind zwei benachbarte, radial zum Schaufelrad von aussen gesehene Turbinenschaufeln dargestellt. Fig. 6 zeigt die Turbinenschaufeln, wenn eine Verwindung und Verdrehung auftritt. Wie aus Fig. 5 und 6 zu ersehen ist, verbindet das Verbindungsteil 12 zwei benachbarte Turbinenschaufeln miteinander. In Fig. 7 ist dargestellt, wie das Verbindungsteil 12 mit den Turbinenschaufeln 1 in Verbindung steht. Der am Verbindungsteil 12 ausgebildete Vorsprung 13 liegt im senkrechten Loch 1-d, das am hinteren Endteil 8b des Verstärkungsteils 8 der Turbinenschaufel 1 ausgebildet ist, wobei zwischen dem Vorsprung 1$ und der Innenwand des Loches 11 ein genügend grosses Spiel vorgesehen ist,'damit sich der Vorsprung 13 frei im Loch 11 drehen kann. Der andere, am Verbindungsteil 12 ausgebildete Vorsprung 14 liegt im senkrechten Loch 10, das am vorderen Endteil 8a des Verstärkungsteils 8 der benachbarten Turbinenschaufel 1 ausgebildet ist, wobei auch hier" zwischen dem Vorsprung 14 und der Innenwand des Loches 10 eine genügend grosse Toleranz besteht, so dass sich der Vorsprung 14 frei

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•im Loch 10 drehen kann. Der Vorsprung 14 besitzt an der oberen Kante einen Bereich 14a mit vergrössertem Durchmesser, der nach Einsetzen des Vorsprungs 14 in das Loch 10 durch Stauchen gebildet wird. An der Oberseite des Loches 10 ist ebenfalls ein Lochbereich 10a mit vergrössertem Durchmesser ausgebildet, so dass der Vorsprungsbereich 14a mit vergrössertem Durchmesser hinein passt. Auf Grund dieser Anordnung kann der Vorsprung nicht mehr aus dem Loch 10 herausgleiten, so dass das Verbindungsteil 12 mit dem vorderen Endteil 8a des Verstärkungsteils 8 der Turbinenschaufel sicher verbunden ist.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, sind zv/ei benachbarte Turbinenschaufeln 1 durch das Verbindungsteil 12 derart miteinander verbunden, dass die Vorsprünge 13 und des Verbindungsteils 12 auch dann in den senkrechten Löchern 11 bzw. 10 des Verstärkungsteils 8 frei drehbar sind, wenn die Turbinenschaufeln 1 einer Verdrehung und Verwindung unterliegen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Auf Grund dieser erfindungsgemässen Anordnung wird die Beschädigung oder Zerstörung des Verbindungsteils vermieden, weil der Verbindungsteil bei Versetzungen der Turbinenschaufeln nicht beeinflusst wird, wenn die Turbinenschaufeln einer Verwindung oder Verdrehung unterliegen.

Das rautenförmige Verbindungsteil 12 steht mit seinen Berührungsflächen 15 und 16 in enger Berührung mit den Unterseiten 8c des Verstärkungsteils 8 zweier benachbarter Turbinenschaufeln 1. Die Berührungsflächen 15 und 16 sind an der Unterseite des Verbindungsteils 12 ausgebildet und durch die Nut 21 voneinander getrennt. Die kreisbogenförmigen Nuten 17 und 18 sind um die Füsse der Vorsprünge 13 bzw. 14 ausgebildet. Dadurch kommen die Füsse der Vorsprünge 13 und 14 nicht mit den Verstärkungsteilen 8 in Berührung. Auf diese Weise ist eine gute Flächenberührung zwischen den Berührungsflächen 15 und 16 und den Unterseiten 8c der Verstärkungsteile 8 gewährleistet. ■•Wenn an den Vorsprüngen 13 und 14 eine mechanische Beanspruchung bzw. eine mechanische Spannung auftritt, so kann durch

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die kreisförmigen Hüten 17 und 18 verhindert werden, dass die Spannung an den Mssen der Vorsprünge 13 und 14 stark zunimmt. Dadurch wird ein Abbrechen der Vorsprünge 13 und 14 verhindert und es ist eine sichere Verbindung gewährleistet.

In Fig. 8 und 9 ist dargestellte, wie das Verbindungsteil 12 mit den Enden der Verstärkungsteile zweier benachbarter Turbinenschaufeln 1 in Berührung gehalten wird. Wie aus den Fig. 8 und 9 zu entnehmen ist * steht die Berührungsfläche 15 des Verbindungsteils 12 mit der Unterseite 8c des' hinteren Endteils 8b des Verstärkungsteils 8 von einem der zwei benachbarten Turbinenschaufeln 1 in Berührung. Die Berührungsfläche 16 aes Verbindungsteils 12 steht mit der Unterseite 8c des vorderen Endbereichs 8a des Verstärkungsteils 8 der anderen Turbinenschaufel 1 in Berührung. Die Nut 21 zwischen den Berührungsflächen 15 und 16 bewirkt, dass der hintere Endbereich 8b und der vordere Endbereich 8a der Verstärkungsteile 8 nicht mit den Berührungsflächen .16 bzw. 15 in Berührung kommen. Auch dann, wenn auf Grund unvermeidbarer Fehler bei der Fertigung oder Zusammensetzung ein Unterschied in der Höhe zwischen den Verstärkungsteilen zweier benachbarter Turbinenschaufeln 1 auftritt (vgl. Fig. 9)j so stehen die Unterseiten des hinteren Endbereichs und des vorderen Endbereichs der Verstärkungsteile in guter, fester Flächenberührung mit den Berührungsflächen des Verbindungsteils 12, da die Nuten 21 vorhanden sind und die Höhe der Berührungsfläche 15 sich von der Höhe der Berührungsfläche 16 unterscheidet, und zwar entsprechend dem Höhenunterscheid der Verstärkungsteile zwischen dem hinteren Endbereich 8b und dem vorderen Endbereich 8a der Verstärkungsteile 8 zweier benachbarter Turbinenschaufeln 1. Daher kann auf diese Weise vermieden werden, dass nur eine Berührungsfläche des Verbindungsteils 12 am .Verstärkungsteil 8 anliegt; dadurch können Schwingungen und Vibrationen, die an den Turbinenschaufeln auftreten, gedämpft werden.

Am Übergang vom vorderen Endbereich 8a des Verstärkungsteils 8 zum Hauptteil der Turbinenschaufeln 1 ist eine Ecke 24 und am

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Übergang des hinteren Endbereichs 8b des Verstärkungsteils 8 und dem Hauptteil der Turbinenschaufel 1 ist eine Ecke 23 ausgebildet. Vie aus den Fig. 8 und 9 zu ersehen ist, sind diese Ecken 24 und 23 abgerundet, damit die Verstärkungsteile die am vorderen und hinteren Endbereich 8a bzw. 8b angreifende Zentrifugalkraft aushalten können und die am Verbindungsteils

12 angreifende Zentrifugalkraft erhöht werden kann. Das Verbindungsteii 12 besitzt an den in-" Längsrichtung verlaufenden, gegenüberliegenden Seiten abgeschrägte !lachen 19 und 20, so dass das Verbindungsteil 12 nicht mit den Ecken 23 und 24 in Berührung tritt, wenn die zylinderförmigen Vorsprünge 14 und

13 sich bei einer Schwenkbewegung in den senkrechten Löchern 10 bzw. 11 drehen. Auf diese Weise wird der Anpressdruck, mit dem die Berührungsflächen 15 und 16 des Verbindungsteils 12 an die Unterseiten der Verstärkungsteile 8 angedrückt werden, erhöht. Dadurch kommt eine gute Flächenberührung zwischen den Verstärkungsteilen 8 der Turbinenschaufeln 1 und dem Verbindungsteil 12 zustande. Entsprechend bewirken die zwischen den Unterseiten 8c der Verstärkungsteile 8 und den Berührungsflächen 15 und 16 des Verbindungsteils 12 während der Drehung des Turbinenrades auftretenden Reibungskräfte, dass die gegebenenfalls an den Turbinenschaufeln 1 auftretenden Vibrationen gedämpft werden. ■ ·

Da die am Verbindungsteil 12 angreifenden Zentrifugalkräfte von den an den oberen Enden der Turbinenschaufel 1 vorgesehenen Yerstärkungsteilen 8 aufgenommen werden können, kann das Gewicht des Verbindungsteils 12 relativ klein gehalten werden, ohne dass dadurch die Belastbarkeit oder die erforderliche Steifigkeit des Verbindungsteils 12 nachteilig beeinflusst wird. Darüberhinaus wird das Gewicht des Verbindungsteils 12 auch wesentlich verringert durch die Nut 21 und die an der Oberseite des Verbindungsteils 12. ausgebildeten kreisförmigen Muten 17 und 18, durch die an den in Längsrichtung verlaufenden Seiten ausgebildeten, abgeschrägten Flächen 19 und 20 und durch die breite Nut 22 auf der Unterseite des Verbindungsteils 12. Insbesondere die breite Hut 22 auf der Unterseite des Verbindungs-

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teils 12 trägt wesentlich dazu bei, dass das Verbindungsteil -12 ein geringes Gewicht besitzt. Die Nut 22 liegt im wesentlichen in der Richtung, in der der Fluidstrom in die Turbine eindringt. Wie bereits zuvor erwähnt, sind die Bereiche der Seitenwände der Nut 22, die auf der Zuflusseite des Fluids liegen, abgeschrägt bzw. abgerundet und bilden abgerundete Bereiche-25 und 26, so dass der Fluidstrom nicht gestört wird.

Aus der vorangegangenen Beschreibung ist zu ersehen, dass die erfindungsgemässe ^;Turbinenschaufel-Verbindungsvorrichtung eine Dämpfung der Schwingungen und Vibrationen der Turbinenschaufeln ermöglicht, weil die Turbinenschaufeln in guter, fester Flächenberührung mit dem Verbindungsteils gehalten werden können. Das bei dieser Vorrichtung verwendete Verbindungsteil ist darüberhinaus so ausgebildet, dass es eine hohe Belastung aushält und sehr betriebssicher ist.

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Claims

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Schutzansprüche

Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln, die um einen Rotor angeordnet sind und ein Turbinenschaufelrad für eine Turbine bilden» gekennzeichnet durch mehrere Verstärkungsteile (8), die an den oberen Enden der Turbinenschaufeln (1) vorgesehen sind und mit der Aussenflache der Turbinenschaufeln (1) einen rechten Winkel einschliessen, und durch mehrere Schaufel-Verbindungsteile (12), die jeweils zwischen den Aussenenden zweier benachbarter Turbinenschaufeln (1) liegen, wobei jedes Verstärkungsteil (8) einen vorderen .Endbereich (8a) und einen hinteren Endbereich (8b) aufweist, die sich auf beiden Seiten der Turbinenschaufeln in entgegengesetzter Richtung erstrecken, im vorderen Endbereich (8a) und im hinteren Endbereich (8b) des Verstärkungsteils (8) mehrere senkrechte Löcher (10, 11) ausgebildet sind, auf der Oberseite des Schaufel-Verbindungsteils (12) mehrere zylinderförmige Vorsprünge (13i 14) abstehen, die in den in den Verstärkungsteilen (8) zweier benachbarter Turbinenschaufeln (1) ausgebildeten, senkrechten Löchern (10, 11) lose liegen, wenigstens einer '(14-) der Vorsprünge (13) 14) ara oberen Ende einen Bereich (14a) mit vergrössertem Durchmesser aufweist, so dass das Schaufel-Verbindungsteil (12) an den Turbinenschaufeln (1) festgehalten wird und auf der Oberseite des Schaufel-Verbindungsteils (12) Berührungsflächen (15» 16) vorgesehen sind, die in Berührung mit den Verstärkungsteilen (8) zweier benachbarter Turbinenschaufeln (1) stehen.

Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln nach Anspruch 1,gekennzeichnet durch eine Nut (21), die zwischen den zylinderförmigen Vorsprüngen (I3i 14) liegt und die Berührungsflächen (151 16) auf der Oberseite des Schaufel-Verbindungsteils (12) aufteilt, wobei die Berührungsflächen (15, 16) in fester Berührung mit dem vorderen Endbereich (8a) und dem hinteren Endbereich (8b.) der Verstärkungsteile (8) zweier benachbarter Turbinenschaufeln (1) stehen.

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3. Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch kreisförmige Nuten (17, 18), die sich jeweils um den Fuss von mindestens einem der auf der Oberseite des Schaufel-Verbindungsteils (12) ausgebildete zylinderförmige Vorsprünge (13i 14) befinden.

4. Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln nach Anspruch 1 bis 3i gekennzeichnet durch eine auf der' Unterseite des Schaufel-Verbindungsteils (12) ausgebildete Fluidströmungsnut (22), die in der Richtung des durch die Turbine- strömenden Fluids liegt.' .

5. VerbindungsvoiTxchtung für Turbinenschaufeln, die um einen Eotor angeordnet sind und ein Turbinenschaufelrad für eine Turbine bilden, gekennzeichnet durch mehrere Verstärkungsteile (8), die jeweils auf der Oberseite der Turbinenschaufeln (1) ausgebildet sind und mit der Aussjenf lache der Turbinenschaufeln (1) einen rechten Windel einschliec-sen, wobei jedes Verstärkungsteil (8) einen vorderen Endbereich (8a) und einen hinteren Endbereich (8b) aufweist, die sich auf beiden Seiten der Turbinenschaufeln (1) in entgegengesetzter Richtung erstrecken und senkrechte Löcher (10, 11) aufweisen, und durch mehrere Schaufel-Verbindungsteile (12), die jeweils zwischen den hinterem Endbereich (8b) und dem vorderen Endbereich (8a) der Verstärkungsteile (8) zweier benachbarter Turbinenschaufeln (1) liegen und diese miteinander verbinden, wobei die Schaufel-Verbindungsteile (12) rautenförmig sind und auf der Oberseite zylinderförmige Vorsprünge (13, 14) aufweisen, die an diagonal gegenüberliegenden Ecken liegen und lose in den senkrechten Löchern (10, 11), die im hinteren Endbereich (8b) und im vorderen Endbereich (8a) der Verstärkungsteile (8) zweier benachbarter Turbinenschaufeln (1) ausgebildet sind, liegen und sich darin drehen können, auf der Oberseite des Schaufel-Verbindungsteils (12) mehrere Berührungsflächen (15» 16) ausgebildet sind, die mit den Unterseiten

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(8c) des hinteren Endbereichs (8b) bzw. des vorderen Endbereichs (8a) der Verstärkungsteile zweier benachbarter Turbinenschaufeln (1) in Berührung stehen, und wenigstens einer (14) der in den senkrechten Löchern (10, 11) liegenden zylinderförmigen Vorsprüngen (13i 1²O einen oberen Endbereich (14a) mit vergrössertem Durchmesser aufweist, um zu verhindern, dass der zylinderförmige Vorsprung (14) aus dem senkrechten Loch (10) gleitet, wodurch das Schaufel-Verbindungsteil (12) durch die Turbinenschaufeln (1) in seiner Lage gehalten werden kann.

6. Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln nach Anspruch 5idadurch gekennzeichnet, dass kreisförmige Hüten (17» 18) deweils um mindestens einen der zylinderförsigen Vorsprünge (13» 14-)" auf der Oberseite des Schaufel-Verbindungsteils (12) ausgebildet sind.

7· Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidströmungsnut (22) auf der Unterseite des Schaufel-Verbindungsteils (12) ausgebildet ist, die in der Richtung des durch die .Turbine strömenden Eluidstromes liegt.

8. Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln nach Anspruch 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Längsseiten des Schaufel-Verbindungsteils (12) abgeschrägte Flächen (19» 20) ausgebildet sind, die den Berührungsflächenbereich festlegen und den Flächendruck erhöhen, unter dem die Berührungsflächen (15 und 16) auf den Unterseiten (8c) der Verstärkungsteile (8) aufliegen, so dass an den Turbinenschaufeln (1⁽) auftretende Schwindungen gedämpft werden können.

9. Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln" nach Anspruch 5 Ms 8, dass wenigstens eine (10) der im vorderen Endbereich (8a) und im hinteren Endbereich (8b) des Verstärkungsteils (8) ausgebildeten senkrechten Löcher (1O₁ 11) im oberen Lochbereich einen Bereich (10a) mit vergrösaertem

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Innendurchmesser aufweist, so,dass der einen vergrösserten "Durehmesser aufweisende Bereich (14a) des im senkrechten Loch (.10) liegenden Vorsprungs (14) in seiner Lage gehalten wird.

10. Verbindungsvorrichtung für Turbinenschaufeln nach Anspruch . 5 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Oberseite des Schaufel-Verbindungsteils- (12) ausgebildeten, und in Berührung mit den Unterseiten (8c) des hinteren Endbereichs (8b) und des vorderen Endbereichs (8a) der Verstärkungsteile (8) zweier benachbarter Turbinenschaufeln (1) stehenden Berührungsflächen (15» 16) durch eine zwischen den zylinderförmigen VorSprüngen (13» 14) ausgebildete Hut (21) voneinander getrennt sind.

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