DE445200C

DE445200C - Verfahren zur Herstellung von Zwischenstuecken fuer die Beschaufelung von Turbomaschinen. insbesondere von Dampfturbinen

Info

Publication number: DE445200C
Application number: DEM80596D
Authority: DE
Original assignee: KARL IMFELD DIPL ING; Melms & Pfenninger Komm Ges
Current assignee: KARL IMFELD DIPL ING; Melms & Pfenninger Komm Ges
Priority date: 1923-02-20
Filing date: 1923-02-20
Publication date: 1927-06-04

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zwischenstücken für eine Beschaiiflung von Turbomaschinen, insbesondere Dampfturbinen, aus einem profilierten S Werkstück mittels Hohlfräsers, dessen Querschnitt durch zwei konzentrische Kreise begrenzt ist, die dem Schaufelfuß entsprechen. Die Erfindung besteht darin, daß als Werkstück ein Ring oder Segment gewählt wird,

ίο dessen Krümmungshalbmesser gleich dem des Läufers der Turbine oder dem des Gehäuses der Turbomaschine ist, und daß beim Ausschneiden des Zwischenstückes die Achse des Hohlfräsers um den Betrag seines inneren' Halbmessers gegen die Achse des Ringes oder Segmentes seitlich versetzt angeordnet wird. Ein nachträgliches konisches Fräsen der Zwischenstücke wird hierdurch vermieden. Die entstehenden Begrenzungsflächen passen sich in ihrer Form den Begrenzungsflächen der Schaufelfüße an. Diese Begrenzungsflächen sind zylinderförmig, während das ganze Zwischenstück durch den jeweiligen Vorschub des Ringes oder Segmentes keilförmig ausfällt. Das Verfahren zur Herstellung derartiger Zwischenstücke ist sowohl dann anwendbar, wenn der Schaufelfuß dieselbe Querschnittsabmessung hat wie das eigentliche Schaufelprofil, als auch dann, wenn der Schaufelfuß gegenüber dem Schaufelprofil verstärkt ausgeführt wird, was sich insbesondere für hochbeanspruchte Schaufeln empfiehlt.

Wird hingegen der Schaufelfuß gegenüber der eigentlichen Schaufel nicht verstärkt, so wird außer dem Hohlfräser in bekannter Weise noch ein Vollfräser vorgesehen. Dabei stellt der Hohlfräser lediglich die der Hohlseite der Schaufel entsprechende konvexe Begrenzungsfläche des Zwischenstückes her, während der Vollfräser die konkave Begrenzungsfläche erzeugt. Der Vollfräser erhält hierbei gemäß der Erfindung die Gestalt eines Rotationskörpers, dessen Mantellinie der Profilkurve der Schaufelrückseite entspricht, und seine Achse wird winkelrecht zu der des Hohlfräsers angeordnet.

Der Ring oder das Segment, aus dem die einzelnen Zwischenstücke herausgefräst werden, erhält von vornherein die Gestalt und die Krümmung, die der Anordnung im Gehäuse 5 oder im Läufer der Turbomaschine entsprechen. Beim Herausfräsen der Zwischenstücke wird der Ring jeweils um eine Teilung weitergerückt, wobei die Schaltung selbsttätig oder auch von Hand aus erfolgen kann, wo-

ίο durch die einzelnen Zwischenstücke von selbst die gewünschte keilförmige Gestalt annehmen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbei- j spiele dargestellt. In Abb. ι ist A das Schaufejprofil, das einerseits durch den Kreis,-bogen i, 2, anderseits durch die (punktierte) Kurve 5 begrenzt wird. Der Schaufelfuß B hat dagegen die Form i, 2, 3, 4, wobei 3, 4 ein mit 1, 2 konzentrischer Kreisbogen ist. In " 20 diesem Ausführungsbeispiel berührt 3, 4 die Profilkurve S. C ist der Ring, aus dem die einzelnen Zwischenstücke herausgefräst werden. D ist das Zwischenstück zwischen zwei Schaufeln, das durch die Kreisbogen i, 2 und 5, 6 begrenzt wird. E stellt den Querschnitt durch den Hohlfräser dar, er wird durch zwei Kreise mit den Radien^ und r₂ begrenzt, die genau der Krümmung von 1, 2 bzw. 3, 4 entsprechen. · Aus dem Ring C wird der Werkstoff von der Stärken? herausgefräst,, t stellt die Teilung der Schaufeln dar und zugleich den Betrag, um den der Ring oder das Segment jeweils weitergeschaltet werden muß. Abb. 2 stellt ein Schaubild des Profilringes C sowie des herausgefrästen Zwischen- j Stückes D dar. η sind Nuten, durch die die j

Zwischenstücke und Schaufelfüße gehalten | werden.

Abb. 3 stellt die Herstellung der Zwischenstücke im Mittelschnitt nach a-b, Abb. 4 im j Grundriß dar. Man ersieht daraus, daß der j Ring nach dem Halbmesser R gekrümmt ist; dieser Halbmesser ist dem Läufer oder dem Gehäuse der Turbomaschine angepaßt.

In Abb. 5 hat der Fuß eine größere Höhe als das Profil. Die Höhe des Fußes wird durch die beiden konzentrischen Kreisbogen I, 2 und 3, 4 bestimmt, während die Kurve S, des Schaufelprofiles von einem Kreisbogen 3', 4' berührt wird. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, den Schaufelfuß nach der anderen Seite zu verstärken.

In Abb. 6 hat der Fuß die gleiche Gestalt wie das eigentliche Schaufelprofil. In diesem Falle genügt für die Herstellung der Zwischenstücke der Hohlfräser E nicht, es muß vielmehr noch ein zweiter Fräser, nämlich der Vollfräser/⁷ (Abb. 7), benutzt werden, dessen Gestalt der Profilkurve 5 der Schaufel,-rückseite entspricht. Dieser zweite Fräser muß bezüglich seiner Achse winkelrecht zum Fräser E angeordnet werden. Der Vorgang bei der Herstellung der Zwischenstücke aus dem profilierten Ring ist nun derart, daß zunächst mittels des Profilfräsers F die Profilfläche 5, 6 entsprechend der Profilkurve S herausgefräst wird. Dann wird der Ring C verschoben, und zwar um einen Betrag, der um die Stärke d des Hohlfräsers größer ist als die gewünschte Schaufelteilung t, wodurch die Begrenzungsfläche 1, 2 entsteht. Auch bei dieser Herstellung der Zwischenstücke, wobei zwei Fräser nötig sind, kann sowohl eine Einstellung von Hand aus als auch eine selbsttätige Schaltung in Frage kommen.

Durch entsprechende Gestaltung der Fräser lassen sich Zwischenstücke auch für anders geformte Schaufelfüße verwenden. Wesentlich ist dabei stets, daß der profilierte Ring von vornherein die gewünschte Krümmung bekommt, so daß die fertigen Zwischenstücke keilförmig ausfallen.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Zwischenstücken für die Beschaufelung von Turbomaschinen, insbesondere von Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorwerkstück ein Ring oder ein Segment. (C) aus einem profilierten Werkstück mittels Hohlfräsers, dessen Querschnitt durch zwei konzentrische Kreise begrenzt ist, die dem Schaufelfuß entsprechen, gewählt wird, dessen Krümmungshalbmesser gleich dem des Läufers der Turbine oder dem des Gehäuses der Turbomaschine ist, und daß beim Ausschneiden des Zwischenstückes die Achse des Hohlfräsers (E) um den Betrag seines inneren Halbmessers (r¹) gegen die Achse (M) des Ringes oder Segmentes seitlich versetzt angeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Hohlfräser lediglich die der Hohlseite der Schaufel entsprechende konvexe Be-. grenzungsfläche des Zwischenstückes herstellt, während die konkave Begrenzungsfläche mittels Vollfräsers erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Vollfräsers (F)₁ der die Gestalt eines Ro- no tationskörpers erhält, dessen Mantellinie der Profilkurve (S) der Schaufelrückseite entspricht, winkelrecht zu der des Hohlfräsers angeordnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.