DE317586C

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Publication number: DE317586C
Application number: DENDAT317586D
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dampfturbinenschaufeln mit verdicktem Fuß und schief zur Radmittelebene gerichteter innerer Begrenzungsfläche der Schaufelhöhlung·. Danach wird der Schaufelstab gegen den Füßansatz hin mittels eines , Fräsers ausgefräst,. dessen Drehachse zur Radmittelebene schief steht und deren Fortbewegung'srichtung zur Radmittelebene parallel ist.

Die Herstellung von Dampfturbinenschaufeln mittels Fräser ist bekannt. Will man einer Höhlung mittels Fräser einen elliptischen Querschnitt geben; so kann dies auf

*5 zwei Arten geschehen: Für' die erste Art könnte man einen Fräser wählen, der genau den gleichen Meridianquerschnitt hat wie die gewünschte. Man stellt seine Achse senkrecht zur Schaufelachse und verschiebt iⁿⁿ parallel zu seiner Achse. Auf diese Weise kann man wohl-den größten Teil der Höhlung, nämlich vom Kopf bis in die Nähe des Fußes, herstellen; wegen des Auslaufes des Fräsers jedoch würde das untere Ende der Höhlung, von der Vorderseite gesehen, eine Ei form' und nicht die gewünschte scharfe Abgrenzung gegen die Radscheibe hin erhalten. Diese Stelle müßte vielmehr auf umständliche Weise nachgearbeitet werden. Die zweite Art der Aushöhlung kann mit einem zylindrischen Fräser geschehen, dessen Krümmungsradius höchstens so groß ist wie der kleinste Krümmungsradius der Schaufelhöhlung, und dessen Achse parallel gerichtet ist, zur Schaufelachse.

Dieser Aufgabe wird das

Mit Rücksicht auf die Einspann- und Antriebs;vornchtung" kann ein solcher Fräser aber nur fliegend angeordnet werden, eignet sich daher höchstens für kurze Schaufeln.. Aber weder mit der einen noch mit der anderen Art kann.das untere Ende der Schaufelhöhlung, von vorn gesehen, eine zur Schaufelachse geneigte, einer Ebene angenäherte Form erhalten, wie dies für Schaufeln gewünscht wird, .deren Länge vom Eintritt bis zum Austritt zunehmen soll,
vorliegende Verfahren gerecht.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer nach vorliegendem Verfahren hergestellten Schaufel für eine Freistrahldampfturbine. Fig. ι zeigt von vorn, d. i. von der Hohlseite aus gesehen, die Lage des Fräsers gegenüber dem Schaufelstab während des Präsens. .Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen die Schaufel' im fertig" bearbeiteten Zustand, und zwar Fig. 2 deren Vorderansicht; Fig. 3 den bei II-II der Fig. 2 durchgelegten Längsschnitt, von der Seite gesehen, und Fig. 4 den bei TIT-III der Fig. 2 durchgelegten Querschnitt von oben gesehen. Der Dampf trifft in Fig. 2, gesehen von links, in Richtung des Pfeiles auf die Schaufel.

In Fig. ι ist die Mittellinie I-I die Schnittgerade der auf: der Zeichnungsebene senkrecht stehenden Radmittelebene mit der Zeichnungsebene. Die Drehachse x-x des 'Fräsers ι steht schief zur Mittellinie I-I des Schaufelstabes 2 und damit auch schief zu der Radmittelebene. Der Fräser kann

die in den Fig', ι und¹ 5 ersichtlichen Formen haben. Er ist auf dem Dorn 3 befestigt und arbeitet hauptsächlich mit dem Teil a-b seiner Stirnfläche und mit dem Rand k-c: Die dadurch erwirkte augenblickliche Ausfräsung aus dem Schaufelstab ist ■ ein Hohlzylinder, dessen senkrecht zur Richtung x-x' geführter Querschnitt kreisförmig ist. Die;Achse dieses kleinen Hohlzylinders fällt mit der Achse x-x des Fräsers ι zusammen und steht somit ebenfalls schief zur Radmittelebene bzw. zur Richtung I-I. AVird nun der Fräser, nachdem er genügend tief in den Schaufelstab eingedrungen ist, in der Rich-

!5 tung I-I so bewegt, daß seine Achse zur Richtung x-x parallel bleibt, so bildet er dabei in dem Schaufelstab eine Höhlung, deren senkrecht zur Richtung I-I gelegter Querschnitt elliptische .Form hat. Dies wird durch die Linie y-y der Fig. 4 dargestellt. Durch größere oder geringere Abweichung der Rich-1-nne; x-x von der Richtung I-I, in Fig. 1 gesehen, kann erreicht werden, daß die elliptische Meridianschnittform der Schaufelhöb-'vng mehr oder weniger von der Kreisform abweicht.. Ferner hat man es in der Hand, durch seitliches Verschieben des Fräsers beim Einstellen gegenüber der Radmittelebene, das ist also in Fig. 1 gesehen, beispielsweise nach links, zu erwirken, daß die Ellipsenform (Fig. 4) nach links verschoben wird und dadurch der Einlauf kürzer und stärker gewölbt, der Auslauf länger und gegen das rechte Ende immer schwächer gewölbt ist. Dies ist insbesondere wichtig für Schaufeln, welche mit kleinerer oder größerer Reaktionswirkung arbeiten. Die.Stirnfläche a-b des Fräsers 1 fräst aus dem Schaufelstab 2 angenähert eine Ebene heraus, welche zur Radmittelebene schief ' 40 steht. Dies ist durch die Linie d-e in Fig. 2 angedeutet. Bei e-f geht die Begrenzung in eine kleine Kurve über. Demzufolge ver-. größert sich vom Dampfeintritt nach dem Dampfaustritt hin die Schaufelhöhe in Richtung gegen den Fuß. Wird der Schaufelkopf ebenfalls schief abgeschnitten, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist (g-h), so wird dadurch erreicht, daß die Schaufel am Eintritt des Dampfes, in Fig. 2 gesehen, die Höhe d-g, am Austritt die erheblich größere üöhef-h besitzt, wie dies von einer Schaufel verlangt wird, deren Austrittswinkel erheblich kleiner ist als der Eintrittswinkel. Der Übergang von deri Schaufelhöhlung zum Sjchaufelfuß (Linie i-k in Fig. 3) ist gut ausgerundet und damit für die Festigkeit einer durch hohe Fliehkraft beanspruchten Schaufel günstig. Eine nach diesem Verfahren hergestellte Schaufel ist für die Anwendung kleiner Schaufelaustrittswinkel und hoher Umfangsgeschwindigkeit unter Wahrung eines hohen Sicherheitsgrades bestens geeignet.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Fräsen von Dampfturbinenschaufeln mit verdicktem, mit der Schaufel aus einem Stück hergestelltem Fuß und schief zur Radmittelebene gerichteter Begrenzungsfläche des Fußes gegen die Schaufelhöhlung unter Ver-

, Wendung von Fräsern, deren senkrecht zur Fräserachse gerichtete Querschnitte Kreisflächen sind, dadurch gekennzeichnet,, daß der Schaufelstab gegen den Fußansatz hin mittels eines Fräsers ausgefräst wird, dessen Meridianschnitt gegen den Sehauf el-

, fuß hin abgerundet ist und dessen Achse zur Schaufel- (bzw. Rad-) Mittelebene schief steht und beim Fräsen zu sich selbst parallel in Richtung der Schaufelmittelachse bewegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.