DE439567C

DE439567C - Einrichtung zur Befestigung von Hohlschaufeln fuer Gasturbinen

Info

Publication number: DE439567C
Application number: DEL54244D
Authority: DE
Original assignee: Lorenzen C GmbH
Current assignee: Lorenzen C GmbH
Priority date: 1921-10-29
Filing date: 1921-10-29
Publication date: 1927-01-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung von Hohlschaufeln, insbesondere für Gasturbinen. Die Hohlschaufeln sind in bekannter Weise mit einem um den Fuß herumlaufenden Rand versehen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Schaufeln achsial beaufschlagter Turbinen durch Einsetzen der Schaufelfüße zwischen zwei miteinander verbundenen Scheiben festzulegen,

ίο wobei die Schaufelfüße von Zähnen der Scheiben gehalten werden. Bei einer solchen Befestigung muß der Schaufelfuß winklig abgebogen oder gekröpft werden, so daß ein hakenförmiges Fußende entsteht, welches unter den Zahn der Turbinenscheibe greift. Für dünnwandige Hohlschaufeln, wie sie bei Gasturbinen zur Verwendung kommen, ist diese Befestigungsart nicht möglich, da infolge der auftretenden Fliehkräfte die -Schaufelwandung, bedingt durch die einseitige Befestigung des Schaufelfußes, auf Biegung beansprucht werden würde.

Gemäß der Erfindung soll der Schaufelfuß allseitig umfaßt werden sowohl in Richtung der Welle als auch in Richtung des Laufradumfangs, und zwar vom Rande der Scheibe, wobei gegebenenfalls besondere Zwischenstücke zur Anwendung kommen. Die Längsseiten des Fußrandes finden an vorspringenden Zähnen und die Querseiten an vorspringenden Kanten von in den Kranz geteilter Scheiben eingearbeiteten Ringnuten ihr Widerlager. Es kann auch ein Laufrad zur Anwendung kommen, das in bekannter Weise mit einer Ringnut versehen ist. Bei dieser Ausführungsform werden die Schaufeln vom Umfang her eingeführt und dabei gemäß der Erfindung Zwischenstücke von I-, 3- oder ähnlicher Form verwendet, die den Schaufelfuß umfassen. Die Zwischenstücke bieten dem Schaufelfuß an allen Stellen ein Widerlager und legen sich selbst mit ihren Schmalseiten unter die vorspringenden Kanten der Ringnut. Um die Zwischenstücke in die

Ringnut einzuführen, sind Löcher in der Scheibe vorgesehen, wobei jedoch der obere Rand der Scheibe nicht unterbrochen wird, so daß eine Schwächung des Randes nicht eintritt.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine schaubildliche Ansicht einer aus zwei Teilen bestehenden Turbinenscheibe ίο mit einer Schaufel, vor dem Einsetzen der Schaufel in die Scheibe.

Abb. 2 ist eine der Abb. ι entsprechende Schnittansicht im zusammengesetzten Zustande der Einzelteile.

Abb. 3 ist eine schaubildliche Ansicht eines Teiles einer ungeteilten Turbinenscheibe mit umlaufender Ringnut.

Abb. 4 ist die schaubildliche Ansicht eines Zwischenstückes.

Abb. 5 zeigt die Anordnung mehrerer Zwischenstücke zueinander.

Abb. 6 ist die schaubildliche Ansicht einer anderen Ausführungsform des Zwischenstückes.

Abb. 7 stellt die Anordnung mehrerer Zwischenstücke der Ausführungsform nach Abb. 6 dar.

Mit ι und 2 sind die beiden Teile einer Turbinenscheibe bezeichnet, die in geeigneter Weise miteinander verbunden werden und die Schaufeln 3 unter Verwendung des den Schaufelfuß umfassenden Randes 4 halten. Die Scheibe 1 ist mit einer Ringnut 5 versehen und der obere Rand der Scheibe, wie bei 6 dargestellt, eingedreht. Die zweite Scheibe 2 besitzt eine der Ringnut 5 entsprechende Ringnut 7. Ferner trägt die Scheibe 2 in achsialer Richtung vorspringende Zähne 8. Die Vorderkante dieser Zähne ist abgesetzt, derart, daß die Vorsprünge 9 sich in die Eindrehung 6 der Scheibe 1 legen. Die Längsseiten 10' des Fußrandes 4 finden, wenn die drei Teile 1, 2 und 3, wie in der Abb. 2 gezeigt, zusammengesetzt werden, ihr Widerlager an den unteren Seiten der vorspringenden Zähne 8. Die Querseiten 11 des Fußrandes 4 legen sich in die Ringnuten 5 und 7 der beiden Scheibenteile 1 und 2. Auf diese Weise wird der Fußrand 4 auf seiner ganzen Fläche abgestützt und festgehalten, so daß die auftretenden Fliehkraftbeanspruchungen in der Schaufel selbst nur Zugwirkungen hervorrufen.

Bei der Ausführungsform nach der Abb. 3 ist die Turbinenscheibe 12, aus einem einzigen Umdrehungskörper bestehend, mit einer am Umfang herumlaufenden Ringnut 13 ver

sehen, die mindestens die Breite der Diagonale des Fußrechteckes hat, um das Eindrehen zu gestatten. Der Fuß selbst kommt in die 60 Ringnut 16 zu liegen. Zur Festlegung der Schaufeln 3 mit dem Fußrand 4 dienen die durch die Abb. 4 bis 7 dargestellten Zwischenstücke 14, 15. Die Schaufeln 3 werden um 90⁰ gedreht in den oberen Rand der Scheibe 65 12 eingeführt und dann um 90⁰ derart zurückgedreht, daß die Längsseiten 10 des Fußrandes 4 in der Richtung der Achse der Turbinenscheibe liegen. Alsdann werden die Zwischenstücke 14 oder 15 durch besondere 70 seitliche Öffnungen der Scheibe 12 eingeführt und so gegeneinander gelegt, wie es die Abb. 4 und 7 zeigen. Je zwei Zwischenstücke umfassen dann, den Fuß 4 der Schaufel; die Zwischenstücke legen sich mit ihren Schmal- 75 Seiten unter die vorspringenden Kanten der Ringnut 13.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Befestigung von Hohlschaufeln, insbesondere für Gasturbinen, unter Verwendung eines um die Schaufel herumlaufenden Randes, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (10, 11) allseitig sowohl in Richtung der Achse wie in derjenigen des Radumfangs vom ,Rande der Scheibe mit oder, ohne Verwendung von Zwischenstücken umfaßt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsseiten (10) des Fußrandes (4) an vorspringenden Zähnen (8), die Querseiten (11) an vorspringenden Kanten von in den Kranz geteilter Scheiben (1, 2) eingearbeiteten Ringnuten (5, 7) ihr Widerlager finden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (12) in bekannter Weise mit einer Ringnut (16) versehen ist, in die die Schaufein (3) vom Umfang her eingeführt werden, wobei je zwei Zwischenstücke (14,· 15) von I-, H- oder ähnlicher Form den Fuß (4) einer Schaufel umfassen, dem sie mit ihrer Unterseite ein Widerlager bieten und selbst mit ihren Schmalseiten unter den vorspringenden Kanten der Ringnut (13) lagern.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Laufrades seitlich geschlossen ist bis auf ein oder einige Löcher in Höhe der Nut (13), durch die die Zwischenstücke (14, 15) eingeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.