DE2609702C1 - Duesenleitschaufel fuer ein Gasturbinentriebwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Düsenleitschaufel der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Eine solche Düsenleitschaufel ist aus der US-PS 29 19 891 bekannt. Hierbei ist das Schaufelblatt in eine innere bzw. äußere Kanalwand eingeschweißt und das Schaufelblatt steht mit Ansätzen über diese Kanalwände vor und ist mit diesen im Gehäuseaufbau verankert. Diese Verankerung, die hierbei der Kühlluftzuführung dient, ermöglicht eine formschlüssige Abstützung allenfalls in axialer Richtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Düsenleit­ schaufel zu schaffen, die bei einfachem Aufbau und einfacher Montagemöglichkeit eine formschlüssige Abstützung auch in Umfangsrichtung gewährleistet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Düsenleitschaufel gegenüber Verdrillbewegung um die Längsachse in günstiger Weise abgestützt wird, weil die Kupplungsklauen einen größtmöglichen Abstand zwischen sich aufweisen. Außerdem wird der Vorteil erreicht, daß die Belastungen in sehr direkter Weise in den Schaufelring bzw. die Schaufeln einge­ führt werden, wobei jede Kupplungsklaue eines jeden Paares etwa die halbe Belastung aufnimmt, wodurch sich Vorteile hinsichtlich der Beanspruchung des Schaufelblattprofils ergeben, was insbesondere bei modernen hohlen Düsenleitschaufeln von Wichtigkeit ist.

Durch die Erfindung wird es ferner möglich, die Schaufelringe sehr dünn auszubilden, was eine günstige Kühlung ermöglicht.

Die Montage der erfindungsgemäß ausgebildeten Turbinenleitschaufel wird dadurch erleichtert, daß der Einbau in axialer Richtung vorgenommen werden kann, wodurch die Formschluß­ kupplung nach dem Einsetzen selbsttätig zu Stande kommt.

Weitere zweckmäßige Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch 2.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer in einen Gehäuseaufbau einge­ setzten Düsenleitschaufel gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des radial äußeren Abschnitts der Düsenleitschaufel nach Fig. 1.

Das stromabwärtige Ende der Brennkammer 15 ist mit inneren und äußeren Flanschen 17 bzw. 18 versehen, die über Dichtungs­ drähte 19, 20 gegen stromaufwärtige Dichtungsflansche 21 und 22 der Schaufelringe 23, 24 der Düsenleitschaufel 16 abgedichtet sind. Die Schaufelringe 23, 24 tragen außerdem stromabwärtige Dichtflansche 25 und 26. Der radial innere Flansch 25 ist über einen elastischen Dichtungskörper 27 und einen Dichtungsdraht 28 gegenüber dem festen Aufbau abgedichtet während der radial äußere Flansch 26 über eine Ringfeder 29 gegenüber dem festen Triebwerksaufbau bei 30 abgestützt ist.

Die Wandung des Schaufelblattes 31 ist über den inneren Schaufelring 23 radial nach innen und über den äußeren Schaufelring 24 radial nach außen fortgesetzt und diese Fortsätze 32 bzw. 33 sind einstückig mit jeweils zwei Kupplungsklauen ausgestattet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, stehen radial nach außen zwei Kupplungsklauen 34, 35 vor.

Eine innere Kupplungsklaue 36 ist aus Fig. 1 ersichtlich.

Die Kupplungsklauen 34 und 35 sind gegeneinander durch zwei im Winkel angeordnete Stützpfeiler 37 abgestützt, die in einen den Schaufelhohlraum überbrückenden Steg 38 übergehen. Eine ähnliche Anordnung ist bei dem radial inneren Schaufelring vorgesehen.

Jede der Kupplungsklauen ist mit einem Ausschnitt ver­ sehen, der mit einem Trägeraufbau in Eingriff gelangen kann. Dieser Ausschnitt 39 in der Kupplungsklaue 35 ist aus Fig. 2 ersichtlich und dieser Ausschnitt kann mit einer Kupplungsklaue 40 in Eingriff gelangen, die einen Teil des Trägerringes 41 bildet, der wiederum am festen Aufbau des Triebwerks angebracht ist.

In ähnlicher Weise sind die inneren Kupplungsklauen ausgebildet, die mit Kupplungsklauen eines Lagerkörpers 42 in Eingriff gelangen, der in diesem Fall selbst einen Teil des Trägeraufbaus des Triebwerks bildet.

Die Belastungen des Schaufelblattes werden in Umfangsrichtung und in Axialrichtung vom Schaufelblatt 31 über die Schaufelringe 23, 24 direkt von den Vorsprüngen 32 und 33 aufgenommen und demgemäß direkt auf die Kupplungsklauen und den festen Aufbau des Triebwerks übertragen. Die Schaufelringe 23 und 24 brauchen nur einer relativ geringen Belastung zu widerstehen, d.h. nur jenen Belastungen, die infolge des Druckunterschiedes über ihnen auftreten.

Die Lagerung des Schaufelblattes und ihre Abstützung gegen aerodynamische Kärfte sind völlig getrennt von der Funktion der Abdichtung der vorderen und hintern Enden der Leitschaufel gegen den benachbarten Aufbau.

Claims (2)

1. Hohle Düsenleitschaufel für ein Gasturbinentriebwerk, die mit ra­ dial inneren und radial äußeren, über den inneren bzw. äußeren Schaufelring vorstehenden Fortsätzen im Gehäuseaufbau form­ schlüssig in Umfangsrichtung abgestützt ist, wobei die Fortsätze Kupplungsklauen aufweisen, die in entsprechende Auf­ nahmen des Gehäuseaufbaues radial verschieblich eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Düsenleitschaufeln innen und außen jeweils ein Paar von Kupplungsklauen (34, 35; 36) vorgesehen sind, die mit jeweils einer dazwischenliegenden Kupplungsklaue (40) des Gehäuseaufbaues mit umfangsmäßigem Formschluß zusammenwirken, wobei die Kupplungsklauen eines jeden Paares als Verlängerung der Wand des hohlen Düsenleitschaufelblattes (31) über die Schaufelringe (23, 24) hinaus gebildet ist.

2. Düsenleitschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kupplungsklauen (34, 35) außerhalb des Schaufelringes (24) durch einen den Schaufelhohlraum über­ brückenden Steg (38) verbunden sind.