DE2915201A1 - Laufrad fuer axialstroemungs-turbomaschinen, insbesondere verdichter - Google Patents
Laufrad fuer axialstroemungs-turbomaschinen, insbesondere verdichterInfo
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Description
kr/ba/fr - 3 -
MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
MÜNCHEN GMBH
MÜNCHEN GMBH
München, 9. April 1979
Laufrad für Axialströmungs-Turbomaschinen, insbesondere Verdichter
Die Erfindung betrifft ein Laufrad für Axialströmungs-Turbomaschinen,
insbesondere Verdichter, mit metallischen Schaufeln, die zur Aufnahme der Fliehkräfte gemeinsame koaxiale
Halteringe aus vorwiegend gerichteten Fasern aufweisen.
Ein derartiges Laufrad ist durch die DE-PS 24 41 249 bekannt geworden; dieses ist nur mit relativ großen Abmessungen
bei tragbarem Aufwand herstellbar. Auch hat es sich im Dauerbetrieb als schwierig erwiesen, die zentrische
Lagerung des Laufradkranzes aufrecht zu erhalten.
Metallische Schaufeln, die aus strömungstechnischen Gründen
äußerst dünn und scharfkantig ausgebildet werden, sind recht schwingungsermüdungsanfällxg. Eine dementsprechende Befestigung
der Schaufelfüße ist deshalb von ausschlaggeben-
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der Bedeutung. Aus faserverstärktem Werkstoff sind solche Profile aber kaum herstellbar; außerdem sind sie besonders
erosionsgefährdet und gegen Fremdkörpereinschlag empfindlich.
Es liegt deshalb die Erfindungsaufgabe vor, ein Laufrad für Axialströmungs-Turbomaschinen, insbesondere Verdichter,
mit schwingungsgedämpfter Befestigung der äußerst dünnen und scharfkantigen metallischen Schaufeln aufzuzeigen, das auch
mit relativ kleinen Abmessungen mit tragbarem Aufwand herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Ansprüche 2 und 3 betreffen zwei
grundsätzlich verschiedene Ausführungen des gemeinsamen Lösungsprinzips, während die Ansprüche 4 und 5 weitere
Ausgestaltungen angeben.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen
erläutert; dabei zeigt
Fig. 1 ein Laufrad mit Schwalbenschwanzbefestigung der Schaufeln, und zwar im Längsschnitt,
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Fig. 2 ein Laufrad mit Bolzenbefestigung der einfüßigen Schaufeln, wieder im Längsschnitt,
Fig. 3 ein Laufrad mit Bolzenbefestigung der doppelfüßigen Schaufeln, im Längsschnitt und
Fig. 3a im Querschnitt.
Gemäß Fig. 1 greift zur Aufnahme der Fliehkräfte in die seitlichen Einbuchtungen der schwalbenschwanzförmigen oder
T-förmigen Schaufelfüße 3a je ein für den gesamten Schaufelkranz gemeinsamer koaxialer Haltering 5 und 5a aus vorzugsweise
gerichteten Fasern ein.
Nach den Fig. 2 und 3 weist die Schaufel 3 einen Fuß 3a bzw. zwei Füße 3a und 3b auf, durch den bzw. durch die ein
axialer Bolzen 6 geführt ist; die freien Bolzenteile sind zur Aufnahme der Fliehkräfte von je einem gemeinsamen
koaxialen Haltering 5 und 5a bzw. 5, 5a und 5b aus vorzugsweise gerichteten Fasern direkt umfaßt.
Bei sämtlichen Ausführungen ist der gesamte Fußbereich in eine Masse aus vorzugsweise ungerichteten Fasern 4 so
eingebettet, daß ein koaxialer Ring 2 mit radial nach innen muldenförmigem Profil entsteht; dies geschieht im allge-
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ORIGINAL INSPECTED
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durch Umpressen, bei Verwendung von Fasern in metallischer Matrix, ζ. Β. aus B-Al-Werkstoff, durch Diffusionsschweißen.
Dieser Ring 2 dient zur Verbindung mit einem vorwiegend scheibenförmigen Laufradteil.
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Claims (5)
- PatentansprücheM. ) Laufrad für Axialströmungs-Turbomaschinen, insbesondere Verdichter, mit metallischen Schaufeln, die zur Aufnahme der Fliehkräfte gemeinsame koaxiale Halteringe aus vorwiegend gerichteten Fasern aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (5, 5a, 5b) axial vorstehende Teile der Schaufelüße (3a, 3b) direkt umfassen.
- 2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (5, 5a) den schwalbenschwanzförmxgen oder T-förmigen Fuß (3a) aller Schaufeln (3) gemeinsam umfassen (Fig. 1).
- 3. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (5, 5a, 5b) einen durch den Fuß (3a, 3b)T-602030044/0146der Schaufeln (3) axial geführten und seitlich vorstehenden Bolzen (6) gemeinsam umfassen (Fig. 2 und 3)
- 4. Laufrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelfuß in mehrere Teile (3a, 3b) gespalten ist (Fig. 3).
- 5. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Fußbereich in eine Masse aus vorzugsweise ungerichteten Fasern (4) so eingebettet ist, daß ein axialer Ring (2) mit radial nach innen muldenförmigem Profil entsteht, der zur Verbindung mit vorwiegend scheibenförmigen Laufradteil (1) dient.T-602 O9.O4.1979030044/0146
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