DE318662C

DE318662C -

Info

Publication number: DE318662C
Application number: DENDAT318662D
Authority: DE
Priority date: 1918-02-18
Also published as: NL6636C; GB123737A

Description

Es ist bekannt, Schaufeln für Dampf- und Gasturbinen so zu befestigen, daß sie selbst nur an den Zwischenstücken befestigt sind, während diese hinwieder am Zylinder oder an der Spindel fest sind und so die Befestigung der Schaufeln mit diesen Teilen vermitteln.

Bisher wurde zwecks Befestigung der Schaufel am Zwischenstück diese meistens mit einem winkelförmigen Fuß versehen, welcher in der

ίο Regel durch Abbiegen der Schaufel erzeugt wurde.

Bei Ausreißversuchen bricht bei solchen Schaufehl in der Regel dieser Fuß, da er eine einseitige Biegungsspannung erleidet, welcher das durch das Umbiegen des Fußes innerlich geschwächte Material nicht gewachsen ist,

Es sind auch T-förmige Schaufelfüße bekannt geworden, welche so ausgebildet sind, daß der T-förmige Teil so breit ist wie das Zwischenstück. Die Herstellung dieser Schaufel fuße durch Stauchen verlangt eine solche Verschiebung des Materials, daß sie nur in mehreren Stufen möglich ist. Außerdem verliert das verschobene Material seinen Zusammenhang mit dem Schaufelschaft, so daß die Festigkeit eines solchen Fußes dem des Schaftes nachsteht. Dies ist bei den mit den erhöhten Umfangsgeschwindigkeiten ständig wachsenden Schaufelbeanspruchungen nicht mehr zulässig.

Zweck dieser Erfindung ist nun, den Schaufelfuß für mittelbare Befestigung der, Schaufel so zu gestalten, daß der Fuß der Zerreißkraft der Schaufel standhält und einfach herstellbar ist.

Zu diesem Zwecke wird der zur Erreichung einer zentralen Belastung des Schaufelschaftes T-förmig gestaltete Fuß nach Fig. 1 bis 3 so ausgebildet, daß das Material der Schaufel bei der Bildung des Fußes möglichst wenig verschoben wird, einerseits, damit es einen guten Zusammenhang mit dem Material des Schaufelschaftes behält, und anderseits, um die Herstellung des Fußes durch einen einzigen Stauch Vorgang möglich zu machen und damit einfach und billig zu gestalten.

Dies wird dadurch erreicht, daß der T-förmige Schaufelfuß eine Breite erhält, welche ein konstantes oder angenähert konstantes Vielfaches derl zugehörigen Schaufel dicke ist, so also, daß z.B. in Fig.'2«-& angenähert gleich a'-V gleich β"-δ" ist. Man erreicht dadurch, wie man durch Ätzung zeigen kann, Materiallagerungen nach Fig. 3, welche eine so große Festigkeit des^Fußes verbürgen, daß sie diejenige des Schaftes übertrifft.

"Diese Formgebung des Fußes kann zweckmäßigerweise auch noch mit einer Verdickung des^Schaftes in der Nähe der Wurzel verbünden werden, um die Schaufel an der Übergangsstelle in die Schaufelbefestigung gegen Ermüdungsbrüche, welche an dieser Stelle aufzutreten pflegen, besser zu schützen.

Claims

Diese Verdigkung kann zylindrisch nach Fig. 4 oder beliebig anders geformt sein, jedoch so, daß auch für sie das Verhältnis zwischen ihrer Dicke und der ursprünglichen Schaftdicke über einen Querschnitt senkrecht zur Schaufelachse konstant oder angenähert konstant ist, damit die Verdickung gleichzeitig mit dem Schaufelfuß in einer Stauchoperation hergestellt werden kann (Fig. 5).

Diese Verdickung kann beidseitig des, Schaufelschaftes (Fig. 4) oder nach Fig. 6 auch nur einseitig sein; Versuche haben gezeigt, daß das Material eher nach der konvexen Seite der Schaufel abfließt als nach der konkaven, so daß die einseitige Verstärkung nach der konvexen Seite hin bezüglich Herstellung besondere; Vorteile bietet. ~

Bei verhältnismäsig kleinem Trommelradius kommen die Schaufeln fächerartig zu stehen, bei zylindrischem Schaufelschaft müssen deshalb die Zwischenstücke konisch seih, - was deren. Herstellung wesentlich erschwert, da sie nicht mehr durch Ziehen ■ hergestellt werden können. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Verdickung der Schaufel nach Fig. 7 konisch zu gestalten, so daß normale zylindrische Zwischenstücke verwendet werden können. Diese Formgebung hat den weiteren Vorteil, daß die Schaufel beim Stauchvorgang

an der Übergangsstelle vom Fuß in die Verdickung geführt ist, indem hier das ursprüngliche Stabprofil erhalten bleiben kann, wodurch der Stab vor dem Ausknicken bewahrt wird. Auch diese Art der Verdickung kann zwecks Erleichterung der Herstellung nach Fig. 8 einseitig ausgebildet werden. Der dadurch verursachten Schiefstellung der Schaufel, welche eine erhöhte Beanspruchung durch Biegungsspannungen zur Folge hätte, kann man da durch begegnen, daß die Zwischenstücke εο schief abgeschnitten und schief gestellt werden, daß die Schaufel radial zu stehen kommt.

■ Patent-Ansprüche:

ι. T-förmiger Schaufelfuß für stabförmige Schaufeln für Gas- und Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß seine Breite (a, Fig. 1) überall ein konstantes oder angenähert konstantes Vielfaches der zugehörigen Schaufeldicke (5) ist.
2. Schaufelfuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe auf die Länge der Einspannung oder etwas darüber hinaus in gleicher Weise verstärkt ist wie die T-förmige Wurzel selbst, d. h. so, daß über einen Querschnitt senkrecht zur Schaufel die Dicke der Verstärkung in einem angenähert konstanten Verhältnis zur ursprünglichen Schaufeldicke steht.
3. Schaufelfuß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung des Schaufelfußes, an ^; der Wurzel beginnend, nach außen zunimmt, um die Verwendung zylindrischer Zwischenstücke für die Befestigung der Schaufeln zu ermöglichen.
4. Schaufelfuß nach-Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung nur nach der konvexen Seite der Schaufel erfolgt, zum Zweck leichterer Herstellung.

■ 5.-Befestigung für Schaufeln mit Schaufelfuß nach Anspruch" 4, dadurch -gekennzeichnet, daß' die zylindrischen "Zwischenstücke entsprechend der Neigung der-Verdickung (Fig. 4) zum Radius schief gestellt werden, um der Schaufel ^::eine"^; radiale' Stellung zu wahren und sie so; vor· Bie-• gungsspännungen durch die Zentrifugalkraft: zu-schützen. ^;'·" ''-y- ^:; ; /..::-·.·■

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.