DE3743253C2 - - Google Patents
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- DE3743253C2 DE3743253C2 DE3743253A DE3743253A DE3743253C2 DE 3743253 C2 DE3743253 C2 DE 3743253C2 DE 3743253 A DE3743253 A DE 3743253A DE 3743253 A DE3743253 A DE 3743253A DE 3743253 C2 DE3743253 C2 DE 3743253C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
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- F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufschaufelgitter nach dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges, aus der DE-AS 10 51 286 bekanntes Laufschaufelgitter
sieht eine beidseitig wirkende axiale Sicherung von mit ihren Schau
felfüßen in Axialnuten einer Radscheibe anzuordnenden Laufschaufeln
vor. Dabei sind die Laufschaufeln jeweils mittels eines am einen Fuß
ende befindlichen Anlageflansches gegenüber zugewandten Stirnflächen
der Radscheibe gegen axiale Verschiebung in einer Richtung gesichert.
Prinzipiell sieht der bekannte Fall einen am betreffenden Nutgrund
jeder Axialnut in einer Längsrinne vorzumontierenden federnden Siche
rungsstreifen vor; der Streifen soll an einander gegenüberliegenden
Enden einander entgegengerichtet radial umgebogene Zungen aufweisen;
eine Zunge soll dabei einen Endanschlag auf der dem Anlageflansch
gegenüberliegenden Seite an der Radscheibe ausbilden; bezüglich der
anderen Zunge soll der radscheibenseitig so einseitig axial ge
sicherte Streifen an einer örtlichen Aufweitung der Fußnut niederge
drückt werden, um den Schaufelfuß mit dem flanschlosen Ende gänzlich
in die Fußnut, unter anlageflanschseitiger Einschubbegrenzung, einzu
fahren; schnappverschlußartig auffedernd, soll sodann die andere Zun
ge den radscheibenseitig aufsitzenden Anlageflansch des Schaufelfußes
außen axial sichernd umgreifen sowie in letzteren nutartig einrasten.
Es handelt sich also dabei um eine ausschließlich im Zusammenwirken
mit dem federartigen Streifen zu realisierende Schaufelsicherung.
Eine besondere Schaufel-Fuß-Nut-Ausbildung ist hierzu erforderlich.
Die örtliche Aufweitung hat eine festigkeitsmäßige Schwächung am
Radkranz zur Folge. Die Verwendung des federartigen Streifens bedingt
einen vergleichsweise hohen Montage- (jeweils pro Schaufel) sowie
Bauaufwand. Vergleichsweise frühzeitiger Ermüdungsaufwand (Kontrolle,
Nachrüstung) derartiger Federelemente dürfte zu beachten sein. Im
Hinblick auf eine mögliche Schaufelkühlung (Turbine) dürften hin
sichtlich der Federanordnung des Streifens örtlich räumliche
Einschränkungen bezüglich einer machbaren Kühlluftzufuhr - unmittel
bar vom Fuß in die Schaufeln - zu erwarten sein. Die radscheibens
tirnseitig fortlaufend unterbrochen vorstehende Anlageflanschanord
nung - nebst aus den Flanschen herausragender Zungenkonfiguration -
kann zu erhöhten örtlichen Bauteiltemperaturen (Luftreibung, z. B. im
Verdichter) führen. Der bekannte Fall vermittelt keinerlei Hinweis
auf eine Fußplattenanordnung an den Schaufeln, mit Abstand, oberhalb
des äußeren Scheibenumfanges; also eine Anordnung, bei der sich die
Schaufeln im Betrieb - unter herrschender Fliehkrafteinwirkung - in
Umfangsrichtung fest aneinander abstützen. Eine hierdurch vergleichs
weise festigkeitsmäßig schwächer auslegbare "Fuß-Sitz-Geometrie"
(Gewichtseinsparung) setzt im Rahmen einer Axialfixierung im allge
meinen aber voraus, daß aus Festigkeitsgründen die innere Fußgeo
metrie, z. B. tannenbaum- oder schwalbenschwanzartig, möglichst über
die gesamte örtliche Radkranzbreite hinweg ununterbrochen bzw. bau
lich unbeeinträchtigt zur Verfügung steht.
Eine zuvor erörterte Schaufelkonfiguration von mit Abstand ober
halb der Radscheibe bzw. des Radkranzes axial und in Umfangsrichtung
gegenüber der Fußkontur vorstehenden Fußplatten ist aus der FR-PS
12 07 772 bekannt; dabei sollen die in die Axialnuten eingesetzten
Laufschaufeln mittels fußseitig unten radial vorstehender Nasen an
betreffenden Radkranzstirnflächen, in einer Richtung axial fixiert,
aufsitzen. Auf der von den Nasen abgewandten Seite sollen sich in
Umfangsrichtung erstreckende Abdichtbleche zwischen fußplattenseitig
innen verlaufenden Nuten und radkranzseitig eingearbeiteten Umfangs
nuten verankert sein. Der bekannte Fall sieht ferner eine mit der
Radscheibe mitrotierende Deckscheibe vor, über die vom Verdichterende
abgezweigte Kühlluft zum einen über die Schaufelfüße den betreffenden
Schaufelblättern, zum anderen stirnseitig, entlang der Radscheibe
radial nach innen strömend, zugeführt werden soll. Dabei zeitigen die
genannten Nasen folgende Nachteile: Zusätzlicher Herstellung- und
Bearbeitungsaufwand der Schaufeln; durch Luftreibung mögliche Bau
teiltemperaturerhöhung; baulich beengte Kühlluftzufuhr, wenn insbe
sondere die Schaufel-Kühlluft nutgrundseitig zugeführt werden soll;
über die Nasen radial nach oben verhältnismäßig weit hinwegreichende
Ausbildung der Deckscheibe, um für diese eine fußseitig glatte bzw.
nicht unterbrochene Anlagefläche am Radkranz, stirnseitig, auszu
bilden, worin die Deckscheibe zugleich die in anderer axialer Rich
tung wirkende Schaufelsicherung ausbildet. Die zuvor erwähnten
Dichtbleche führen zu erhöhten Herstell- und Montageaufwand, zumal -
wie vielfach üblich - sie noch zusätzlich in Umfangsrichtung ver
drehsicher am Radkranz zu verankern sind, z. B. mittels Spanndrähten.
Auch führen derartige Dichtbleche zu örtlichen Scheibengewichts
erhöhungen und zusätzlichen Belastungen der Radscheibe nebst Schau
feln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufschaufelgitter nach
der eingangs genannten Art (Oberbegriff des Patentanspruchs 1) anzu
geben, bei dem die Laufschaufeln auf verhältnismäßig einfache Weise
in einer Richtung an einer Radscheibe axial gesichert sind, ohne fe
stigkeitsmäßige Schwächungen der Fuß-Nut- und Radkranzgeometrie in
Kauf nehmen zu müssen.
Die gestellte Aufgabe ist mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils
des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst.
Es ergibt sich eine vergleichsweise einfache Montage der Laufschau
feln an der Radscheibe, d. h. die Schaufeln brauchen nur auf die
Scheibe geschoben zu werden, ohne jegliche anderweitige Sicherungs
vorkehrungen, die mit einem hohen Arbeits- und Bauteilaufwand ver
knüpft wären, vornehmen zu müssen.
Im Rahmen der angegebenen Lösung ist es ferner vorteilhaft, daß keine
zusätzlich vorstehenden Teile wie Nasenkanten, Ringe, Bandagen,
Drähte oder dergleichen benötigt werden, die im praktischen Betrieb
den Luftwiderstand erhöhen und damit wiederum zu Leistungseinbußen
führen könnten.
Das betreffende Längenmaß der jeweiligen Schaufelfüße läßt sich dabei
ganz genau dem entsprechenden Längenmaß der Axialnuten bzw. Ausspa
rungen in der Radscheibe zuordnen. Es ergibt sich dabei keine festig
keitsmäßige Bauteilschwächung (Fuß, Fußnut, Radkranz) unter Ausnut
zung der Vorteile eines sich im Fußplattenverbund im Betrieb unter
Fliehkrafteinwirkung aneinander in Umfangsrichtung abstützenden
Laufschaufel-Gitters.
In Verbindung mit einer stirnseitig an der Radscheibe zur Kühlluft
führung in die Laufschaufeln vorgesehenen Deckscheibe, die zugleich
axiales Sicherungsmittel in einer Richtung ist, wird eine optimale
Abdichtung zwischen der stirnseitigen Deckplatte und der betreffenden
Scheibengegenfläche erzielt; dabei wird die Kühlluftzufuhr, von unten
durch die betreffenden Füße der Laufschaufeln, nicht behindert. Zu
sammen mit einer oder zwei Deckscheiben ist somit die Kühlluftzufuhr
zu den Turbinenlaufschaufeln von unten durch den Fuß von einer oder
beiden Seiten der Radscheibe unbehindert möglich.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist es, daß weder eine genaue Bear
beitung der Fußwurzel der betreffenden Schaufeln noch eine Nachbear
beitung der Scheibe behindert wird.
Ferner wird ermöglicht, den betreffenden Übergangsbereich zwischen
den Scheibenhöckern und den Schaufelfußplatten ohne besonderen zu
sätzlichen Aufwand abzudichten. In diesem Bereich befindet sich also
die später noch näher kenntlich gemachte Überlappung von Schleifkon
tur und Räumkontur. Die Abdichtstelle kann im Rahmen der örtlichen
Radialwand-Vorgaben und Stegzuordnungen verhältnismäßig beliebig
positioniert werden, ohne die Montagerichtung ändern zu müssen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merk
malen der Patentansprüche 2 bis 9. Anhand der Zeichnungen ist die
Erfindung beispielsweise weiter erläutert; es zeigen.
Fig. 1 ein die gegenseitige Bauteilüberdeckung N zwecks Axialfixie
rung und gegebenenfalls Abdichtung verkörperndes Schaubild
im Hinblick auf die gegenseitige Räum-Schleifkontur Schei
be/Schaufel,
Fig. 2 ein von vorne gesehene Darstellung einer Radscheibensektion
mit am hinteren Ende der Scheibenhöcker befindlichen Stegen
als Schaufelanschlagflächen,
Fig 3 eine von vorn gesehene perspektivische Darstellung einer in
die Scheibensektion nach Fig. 2 eingebauten Turbinenlauf
schaufel,
Fig. 4 eine von vorne gesehene, durch einen Schaufelradialschnitt
verkörperte Einbausituation der Turbinenschaufel nebst
Radscheibensektion nach Fig. 3 unter Verdeutlichung der ört
lichen Bauteilüberdeckung N,
Fig. 5 die von hinten gesehene Turbinenlaufschaufel nach Fig. 3 und
4 unter Verdeutlichung der an der Schaufelrückseite vor-
liegenden örtlichen Stegposition,
Fig. 6 die schematische Seitenansicht der Schaufel nebst Fuß nach
Fig. 3 bis 5,
Fig. 7 eine gegenüber Fig. 2 bis 6 abgewandelte Ausführung, die
durch eine scheibenhöcker-mittig in Umfangsrichtung ver
laufende Steg-Schaufel-Axialsicherung gekennzeichnet ist,
und zwar von vorn aus gesehen,
Fig. 8 die Scheibensektion gemäß Fig. 7, jedoch ohne Schaufel, un
ter Verdeutlichung des örtlich mittigen Stegverlaufs,
Fig. 9 eine Rad- und Deckscheibensektion in Kombination mit dem
Konzept nach Fig. 1 bis 6 für zu kühlende Turbinenlaufschau
feln,
Fig. 10 Turbinenlaufschaufel - wie in Fig. 6 dargestellt, jedoch
unter Verdeutlichung des genau erstellbaren Längenmaßes A
(siehe auch Fig. 9, 11 und 14),
Fig. 11 eine durch Seitenansicht einer Turbinenlaufschaufel schema
tisch verkörperte weitere Variante mit schaufelrückseitig
zwischen Fußplatte und Fuß in Radial- und Umfangsrichtung
ausgesparter Ausnehmung am hinteren radialen Wandteil der
Schaufel,
Fig. 12 die von hinten gesehene Schaufel nebst Fuß nach Fig. 11,
Fig. 13 die gemäß Fig. 12 gesehene und dargestellte Schaufel unter
Verdeutlichung der Einbausituation in die Radscheibe, hier
im Wege perspektivischen Teilausschnitts und
Fig. 14 die Radscheibensektion gemäß Fig. 2, jedoch unter Verdeut
lichung des Längenmaßes A in Bezug auf Fig. 11,
Fig. 15 die Seitenansicht einer gekühlten Laufschaufel nebst Rad
scheibensektion in Kombination mit schaufelrückseitigem Steg
eingriff gemäß Fig. 6 und
Fig. 16 die in die Zeichnungsebene projizierte Draufsicht auf die
Radscheibensektion nach Fig. 15 unter Zuordnung eines Schau
felschnitts gemäß A-A der Fig. 15.
Beispielhaft (Fig. 1 bis 4) liegt ein axial durchströmtes Laufschau
felgitter einer Turbine, insbesondere eines Gasturbinenstrahl
triebwerkes vor, bei dem die Laufschaufeln 1 mit ihren Füßen 2 an
geometrisch darauf abgestimmten, untereinander beabstandete Schei
benhöcker 8 (Fig. 2) belassenden Axialnuten 3 der Radscheibe (Fig. 3
und 4) gehaltert sind, wobei zwischen fußseitigen Abschnitten der
Schaufeln 1 und der Radscheibe 4 Bauteilüberdeckungen N (Fig. 1 und 4)
als axiale Schaufelsicherung in einer Richtung ausgebildet sind. Da
bei schließen die scheibenseitig verankerten Laufschaufeln 1 zwischen
Schaufelfußplatten 5 und Radscheibenoberfläche sich in Achs- und Um
fangsrichtung erstreckende Zwischenräume ein (Fig. 3 und 4), an denen
die Bauteilüberdeckungen N jeweils zwischen einem radial hinteren
Wandteil 6 einer Fußplatte 5 und nasenartigen, von der Radscheiben
oberfläche aus radial in die Zwischenräume hineinragenden Stegen 7
einer Axialnut 3 benachbarter Scheibenhöcker 8 ausgebildet sind.
Dabei überschneiden sich die jeweils äußeren Umrißkonturen der Stege
7 (Fig. 4) und des Wandteils in axialer Sicherungsposition gegensei
tig, worin - wie zusätzlich durch Fig. 1 verdeutlicht - die Ste
gumrißkontur von den scheibenseitig nach außen geometrisch fortge
setzten Räumkonturen R benachbarter Axialnuten 3 und die Umrißkontur
des Wandteils 6 aus den scheibenseitig nach außen geometrisch fortge
setzten Schleifkonturen S des betreffenden Schaufelfußes 2 gebildet
sein kann.
Vorliegende Ausführungsbeispiele sehen übliche zweizähnige Ver
bundrotorschaufeln vor, ohne allerdings an eine derartige Fußge
ometrie verbindlich gebunden zu sein. Mit anderen Worten kann die
betreffende Fußgeometrie z. B. hammerkopfartig oder, wie in Fig. 1, 3, 5
usw. dargestellt, tannenzapfen- oder tannenbaumfußartig ausgebildet
sein.
Damit die betreffenden Laufschaufeln 1 montierbar sind, kann ein Teil
der betreffenden Scheibenhöcker 8 (Fig. 2) im oberen bzw. äußeren Be
reich - unter Ausbildung der Stege 7 - entsprechend abgearbeitet wer
den. Die genannte Abarbeitung kann beispielsweise durch Drehen erfol
gen.
Im Prinzip kann aber auch die Radscheibe 4 (Fig. 2) von vorherein im
Sinne des notwendigen Sollmaßes hergestellt werden. D. h., die be
treffende Radscheibe 4 kann von vornherein beispielsweise elektro
chemisch oder im Rahmen eines Drucksinterverfahrens im Rahmen des
geforderten Sollmaßes bzw. der Vorkehrungen zur Ausbildung der Stege
7 hergestellt werden, wobei gegebenenfalls eine geeignete Oberflä
chennachbearbeitung auf das erforderliche Sollmaß erfolgen kann im
Wege spanender bzw. schleifender Nachbearbeitung.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, wachsen also praktisch die
genannten Stege aus der Radscheibe heraus, so daß sie sich hier am
stromabwärtigen Ende der betreffenden Scheibenhöcker 8 zwischen den
Umfangsnuten 3 erstrecken.
Insbesondere aus Fig. 2 erkennt man ferner, daß die betreffenden Ste
ge 7 nasenartig ausgebildet sind und sich jeweils parallel zu den
Scheibenstirnflächen an den Nasenhöckern 8 erstrecken.
Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich, können die radialen Wandtei
le der betreffenden Laufschaufeln 1, also beispielsweise der hier
hintere radiale Wandteil 6 an der Fußplatte 5, mit räumlich nach
innen eingezogenen Ausnehmungen 9 ausgestattet sein, um die be
treffenden Gegenabschnitte der Stege 7 an der Radscheibe 4 aufzu
nehmen.
Wie ferner aus den Fig. 3, 5 und 6 insbesondere ersichtlich ist, weist
jede Turbinenlaufschaufel 1 mindestens zwei axial beabstandete ra
diale, sich über die gesamte Breite einer Fußplatte 5 erstreckende
vordere und hintere Wandteile 6′ bzw. 6 auf; wie aus Fig. 3 ersicht
lich, bildet also die Laufschaufel 1 über das hintere Wandteil 6,
beidseitig die Radscheibenoberfläche in Umfangsrichtung überkragende
Anschlagflächen gegen die betreffenden Stege 7 an der Radscheibe 4
aus. Die damit einhergehenden Bauteilüberdeckungen N (Fig. 4) können
verhältnismäßig klein sein; sie sind abhängig von der Summe der Tole
ranzen an den betreffenden gegenseitigen Anlagestellen, der Flieh
kraft und der Thermodehnungen der Schaufel, der Durchbiegung des be
treffenden Steges 7 an der Radscheibe 4 durch Axialkräfte sowie fer
ner abhängig von der Flächenpressung zwischen dem betreffenden Steg 7
und der Laufschaufel 1.
Aus Fig. 3, Fig. 5 wie Fig. 6 ist ferner entnehmbar, daß das jeweils
vordere und hintere Ende der Fußplatte 5 jeder Laufschaufel 1 die
betreffenden radialen Wandteile 6, 6′ in axialer Richtung dachförmig
überragt.
Gemäß Fig. 7 und 8 erstrecken sich die zuvor genannten Stege 7 an der
Radscheibe 4 hier im mittleren Umfangsbereich entlang der Oberflächen
der betreffenden Scheibenhöcker 8. Im Zusammenhang mit dieser Kon
figuration der Stege 7 ist also eine Schaufelausführung darstellbar,
die am stromabwärtigen Ende einen vergleichsweise großen axial aus
kragenden dachförmigen Überhang mit der Fußplatte 5 ausbildet. Dem
entsprechend ergibt sich ein vergleichsweise schmaler umfangsseitiger
Kanalabschnitt zwischen den beiden radialen Wandteilen 6 und 6′, und
zwar örtlich oberhalb der von den Höckern 8 ausgebildeten Radschei
benoberfläche.
Fig. 9 veranschaulicht ein gekühltes Hochdrucklaufschaufelkonzept.
Dabei ist der Radscheibe 4 eine stirnseitig mitrotierende Deckscheibe
10 zugeordnet, welche die im Sinne der Fig. 2 bis 6 in der Radscheibe
4 an den Stegen 7 aufsitzenden, zu kühlenden Laufschaufeln 1′ auch in
der axial entgegengesetzten Richtung fixieren soll. Mit dem äußeren
Bauteilabschnitt 10′ sitzt also die Deckscheibe 10 stirnseitig an den
betreffenden Gegenflächen der radialen Wandteile 6′, den Scheibenhök
kern 8 (Fig. 2) und den Schaufelfüßen 2 einwandfrei auf.
Gemäß Fig. 9 bildet die Deckscheibe 10 entlang der Radscheibe 4 eine
Kühlluftkammer 11 aus, die von den betrefffenden Schaufelfußseiten
aus über geeignete Kühlmittelleitungen 12, 13 (Kühlluftfluß von F nach
F′) an die zu kühlenden Laufschaufeln 1′ des Laufgitters ange
schlossen ist. Dabei wird also die Kammer 11 mittels z. B. am Hoch
druckverdichterende entnommener Luft beaufschlagt, die über das Hohl
wellensystem des Hochdruckverdichters zugeführt wird; es können hier
bei zwischen jeweiliger Fußplatte 5 sowie einem vorderen und hinteren
Wandteil 6′, 6 und der Radscheibenoberfläche eingeschlossene Zwischen
räume zur Kühlluftführung in die Laufschaufeln 1′ (Schaufelblätter)
ausgebildet sein.
Unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für im wesentlichen unverän
derte Bauteile weicht das Beispiel nach Fig. 11 bis 14 von demjenigen
nach Fig. 2 bis 6 dadurch ab, daß am rückwärtigen Ende der Tur
binenlaufschaufel 1, im Bereich des hinteren Wandteils 6 sowie zwi
schen örtlichem Ende der Fußplatte 5 und Fuß 2, eine verhältnismäßig
großflächige Ausnehmung 12 ausgebildet ist, in die die Stege 7 ört
lich hineinragen (Fig. 13).
Es ist durchaus möglich, entgegen der bisher gezeigten Ein
schubrichtung der Laufschaufeln - von links nach rechts - die Schau
feln in umgekehrter Richtung am Rotor bzw. an der Radscheibe 4 in
Axialrichtung festzulegen.
Anstelle gezeigter Deckscheiben gemäß Fig. 9 können auch anderweitige
zusätzliche scheibenförmige Sicherungselemente (mitrotierend) vorge
sehen werden, die nicht mit einer gemäß Fig. 9 beispielhaft gewählten
Kühlmittelführung im Zusammenhang stehen müssen.
Im Hinblick auf z. B. gekühlte Laufschaufeln 1′ verdeutlichen die Fig.
15 und 16 nochmals eine Variante, beispielsweise in Form rückwärtigen
Eingriffs der Stege 7 in betreffende Ausnehmungen 9 (siehe auch Fig.
6), wobei die betreffenden hinteren radialen Wandteile 6 satt an den
Stegen 7 anliegen. Aus Fig. 16 ist ferner erkennbar, daß die Schau
felfußnuten 3 jeweils unter gleichen Winkeln gegenüber der be
treffenden Scheibenachse geneigt angeordnet sind. Derartig geneigt
bzw. schräg angeordnete Nuten 3 sind bei sämtlichen vorhergehenden
Ausführungsformen beispielhaft zugrunde gelegt. Die Axial- bzw. Fuß
nuten könnten selbstverständlich auch Achsparallel angeordnet sein.
Vorteilhaft können ferner beispielhaft genannte Laufgittervarianten
so ausgebildet sein, daß die Bauteilüberdeckungen N eine örtliche
Sekundärstromdichtung gegenüber der Luftströmung im Verdichterkanal
(Verdichterlaufschaufeln) bzw. gegenüber der Heißgasströmung in Tur
binenkanal (Turbinenlaufschaufeln) ausbilden.
Hierzu können korrespondierende Abschnitte der Bauteilüberdeckungen
mit z. B. durch Flamm- oder Plasmaspritzen erzeugten Dichtmaterialien
ausgekleidet sein.
Insbesondere im Wege des Beispiels nach Fig. 9 können die Bauteil
überdeckungen N eine örtliche Kühlluftabsperrdichtung gegenüber der
Heißgasströmung in der Turbine ausbilden.
Claims (9)
1. Axial durchströmtes Laufschaufelgitter für Verdichter oder Tur
binen, insbesondere von Gasturbinenstrahltriebwerken, bei dem die
Laufschaufeln (1) mit ihren Füßen (2) an geometrisch darauf abge
stimmten, untereinander beabstandete Scheibenhöcker (8)
belassenden Axialnuten (3) der Radscheibe (4) gehaltert sind, wo
bei zwischen fußseitigen Abschnitten der Schaufeln und der
Radscheibe Bauteilüberdeckungen (N) als axiale Schaufelsicherung
in einer Richtung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die scheibenseitig verankerten Laufschaufeln (1) zwischen Schau
felfußplatten (5) und Radscheibenoberfläche sich in Achs- und
Umfangsrichtung erstreckende Zwischenräume einschließen, an denen
die Bauteilüberdeckungen (N) jeweils zwischen einem radialen
Wandteil (6, 6′) einer Fußplatte (5) und nasenartigen, von der Rad
scheibenoberfläche aus radial in die Zwischenräume hineinragenden
Stegen (7) einer Axialnut (3) benachbarter Scheibenhöcker (8)
ausgebildet sind.
2. Laufschaufelgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die jeweils äußeren Umrißkonturen der Stege (7) und eines Wand
teils (6) sich in axialer Sicherungsposition gegenseitig über
schneiden, worin die Stegumrißkontur von den scheibenseitig
nach außen geometrisch fortgesetzten Räumkonturen (R) benachbarter
Axialnuten (3) und die Umrißkontur des Wandteils (6) aus den
scheibenseitig nach außen geometrisch fortgesetzten Schleifkon
turen (S) des betreffenden Schaufelfußes (2) gebildet ist.
3. Laufschaufelgitter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der radiale Wandteil (6) einer Schaufelfußplatte (5) räumlich
nach innen eingezogene Ausnehmungen (9) zur Aufnahme betreffender
Abschnitte der Stege (7) aufweist.
4. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (1) ein sich an der Fuß
platte (5) in Umfangsrichtung erstreckendes vorderes und hinteres
radiales Wandteil (6′; 6) aufweist, von denen das vordere oder
hintere Wandteile (6′, 6), jeweils beidseitig des Schaufelfußes
(2), die die Bauteilüberdeckung (N) ausbildet.
5. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das vordere und hintere Ende der Fuß
platte (5) jeder Laufschaufel (1) die radialen Wandteile (6′, 6) in
axialer Richtung dachförmig überragt.
6. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Radscheibe (4) in an sich
bekannter Weise eine stirnseitig mitrotierende Deckscheibe (10)
zugeordnet ist, die die in der Radscheibe (4) an den Stegen (7)
aufsitztenden Laufschaufeln (1′) in der axialen Gegenrichtung
fixiert.
7. Laufschaufelgitter nach Anspruch 6, mit gekühlten Turbinenlauf
schaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckscheibe (10) in an
sich bekannter Weise entlang der Radscheibe (4) mindestens eine
Kühlluftkammer (11) ausbildet, die über geeignete Kühlmittellei
tungen (12, 13) an die zu kühlenden Laufschaufeln (1′) angeschlos
sen ist.
8. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteilüberdeckungen eine örtliche
Sekundärstromdichtung (Verdichterluft oder Heißgas) für die Zwi
schenräume ausbilden.
9. Laufschaufelgitter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bauteilüberdeckungen eine örtliche Kühlluftabsperrung gegen
über der Heißgasströmung in der Turbine ausbilden, wobei zwischen
jeweiliger Fußplatte (5), sowie einem vorderen und hinteren
Radialwandteil (6′, 6) und der Radscheibenoberfläche einge
schlossene Zwischenräume zur Kühlluftführung in die Laufschaufeln
(1′) ausgebildet sind.
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ID=6343084
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