DE69320996T2 - Schaufel für einen turbinenrotor und mittel zur positionierung von dämpfelementen - Google Patents

Schaufel für einen turbinenrotor und mittel zur positionierung von dämpfelementen

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Description

  • Die Erfindung betrifft Gasturbinenmaschinen und insbesondere eine Rotoranordnung, die einen Dämpfer zwischen benachbarten Rotorlaufschaufeln aufweist.
  • Eine typische Gasturbinenmaschine hat einen ringförmigen, sich axial erstreckenden Strömungsweg zum Hindurchleiten von Arbeitsfluid abschnittsweise durch einen Verdichterabschnitt, einen Verbrennungsabschnitt und einen Turbinenabschnitt. Der Verdichterabschnitt weist eine Mehrzahl von rotierenden Laufschaufeln auf, die dem Arbeitsfluid Energie zuführen. Das Arbeitsfluid verläßt den Verdichterabschnitt und gelangt in den Verbrennungsabschnitt. Kraftstoff wird mit dem verdichteten Arbeitsfluid vermischt, und die Mischung wird entzündet, um dadurch dem Arbeitsfluid mehr Energie zuzuführen. Die resultierenden Verbrennungsprodukte läßt man dann durch den Turbinenabschnitt expandieren. Der Turbinenabschnitt weist eine weitere Mehrzahl von rotierenden Laufschaufeln auf, die dem expandierenden Fluid Energie entziehen. Ein Teil dieser entzogenen Energie wird über eine Rotorwelle, die den Verdichterabschnitt mit dem Turbinenabschnitt verbindet, zurück zu dem Verdichterabschnitt übertragen. Der Rest der entzogenen Energie kann zu anderen Zwecken verwendet werden.
  • Die Rotorlaufschaufeln des Verdichterabschnitts und des Turbinenabschnitts sind in einer Rotoranordnung der Gasturbinenmaschine enthalten. Die Rotoranordnung weist die Rotorwelle und eine Mehrzahl von rotierenden Scheiben auf. Die Scheiben weisen Befestigungsmittel für die Rotorlaufschaufeln auf. Rotationskräfte beim Betrieb der Gasturbinenmaschine verursachen beträchtliche Spannung in der Struktur der Rotoranordnung. Um solche Kräfte aufzunehmen, muß für all die rotierenden Teile eine ausreichende Abstützung vorgesehen sein. Diese Art von Abstützung erhöht jedoch typisch die Masse der Maschine und verringert so die Betriebseffizienz der Maschine.
  • Jede der Rotorlaufschaufeln weist einen Strömungsprofilbereich, eine Plattform und einen Wurzelbereich auf. Der Strömungsprofilbereich erstreckt sich durch den Strömungsweg und wirkt mit dem Arbeitsfluid zusammen, um Energie zwischen der Rotorlaufschaufel und dem Arbeitsfluid zu übertragen. Die Plattform erstreckt sich typischerweise von der Rotorlaufschaufel seitlich und ist radial zwischen dem Strömungsprofilbereich und dem Wurzelbereich angeordnet. Die Plattform weist eine radial nach außen gerichtete Strömungsfläche auf. Die Mehrzahl von Plattformen erstreckt sich umfangsmäßig um die Längsachse der Gasturbinenmaschine, um eine radial innere Strömungsoberfläche für das Arbeitsfluid zu definieren. Diese innere Strömungsfläche begrenzt das Arbeitsfluid auf den Strömungsprofilbereich der Rotorlaufschaufel. Der Wurzelbereich wirkt mit den Befestigungsmitteln der Scheibe zusammen.
  • Es gibt generell zwei Typen von Plattformen. Der erste ist der Winkel- Typ (chevron type), der seitliche Ränder aufweist, die gekrümmt sind, um sich an die Strömungsprofilgestalt der Rotorlaufschaufel anzuformen. Dieser Gestaltungstyp minimiert die seitliche Erstreckung der Plattform von der Rotorlaufschaufel. Das Minimieren der seitlichen Erstreckung oder des auskragenden Bereichs der Plattform minimiert die Biegespannung, die in der Plattform durch Rotationskräfte erzeugt wird.
  • Der zweite Typ von Plattform hat parallele, seitliche Ränder, die linear verlaufen. Parallele Ränder sorgen für eine leichte Herstellung und eine einfache Montage der Rotorlaufschaufeln in die Scheibe. Dieser Typ von Plattform erfährt jedoch höhere Biegespannungen als eine vergleichbare Winkel-Plattform infolge der größeren seitlichen Erstreckung. Die Biegespannung ist in dem Bereich der Befestigung der Plattform an dem Wurzelbereich und dem Strömungsprofilbereich der Rotorlaufschaufel besonders signifikant. Um diese Spannung aufzunehmen, wird die Plattform mit parallelen Rändern in der Radialrichtung typischerweise dicker gemacht, wobei sie in Richtung zu den seitlichen Rändern eine seitliche Verjüngung aufweist. Das Erhöhen der Dicke der Plattform addiert sich zu der Masse der Laufschaufel.
  • Ein weiteres Augenmerk ist die Schwingungsenergie in der Rotoranordnung. Schwingungsenergie kann destruktiv sein und die erwartete Lebensdauer von verschiedenen Bauteilen, die mit der Gasturbinenmaschine assoziiert sind, verkürzen. Die Wechselwirkung der Rotorlaufschaufeln mit dem Arbeitsfluid ist eine Quelle eines bedeutenden Anteils der Schwingungsenergie. Eine Lösung dafür ist das Vorsehen von Dämpfern in Kontakt mit jeder Laufschaufel, um die Schwingungsenergie in der Rotorlaufschaufel zu reduzieren.
  • Ein typischer Dämpfer ist zwischen benachbarten Rotorlaufschaufeln positioniert und wirkt mit den Unterseiten von benachbarten Plattformen zusammen. Ein derartiger Dämpfer ist in dem US Patent Nr. 4,455,122 beschrieben, das Schwarzmann et al. erteilt wurde und den Titel "Blade To Blade Vibration Damper" trägt. Der beschriebene Dämpfer wird während des Rotierens der Rotorlaufschaufeln zentrifugal gegen die Unterseiten von benachbarten Plattformen gedrängt.
  • Ein weiterer derartiger Dämpfer ist in dem US Patent Nr. 4,457,668 beschrieben, das Hallinger erteilt wurde und den Titel "Gas Turbine Stages of Turbojets with Devices for the Air Cooling of the Turbine Wheel Disc" trägt. Der beschrieben Dämpfer ist so bemessen und geformt, daß er sich über die Passage zwischen Rotorlaufschaufeln erstreckt. Der Dämpfer weist eine Rückseite auf, die so geformt ist, daß sie an die Unterseiten der benachbarten Plattformen derart angeformt ist, daß der Dämpfer durch das Zusammenwirken mit der Plattform axial gehalten ist.
  • Ein Nachteil beider beschriebener Dämpfer liegt darin, daß die Dämpfer nicht an einem Zusammenkommen mit dem Wurzelbereich der Rotorlaufschaufel gehindert sind. Das Zusammenkommen zwischen dem Wurzelbereich und dem Dämpfer kann zu nachteiligem Verschleißen sowohl von dem Wurzelbereich als auch von dem Dämpfer führen. Das ist besonders signifikant bei Rotorlaufschaufeln mit einem hohen Maß an radialer Verdrehung, so daß der Wurzelbereich und die Plattform an einer Seite einen spitzen Winkel bilden. Die Oberfläche des Wurzelbereichs an dieser Seite des spitzen Winkels ist einer größeren Wahrscheinlichkeit für einen beschädigenden Kontakt ausgesetzt.
  • GB-A-2223277 beschreibt ein sphärisches Dämpfungselement, das in Bahnen eingreift, die an benachbarten Laufschaufelplattformen gebildet sind, und weist die Merkmale der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 6 auf.
  • Trotz dieses Stands der Technik arbeiten Wissenschaftler und Ingenieure unter der Leitung der Anmelderin an der Entwicklung von gedämpften Rotorlaufschaufelanordnungen, die leicht zusammenzubauen, leicht und haltbar sind.
  • Die Erfindung liefert eine Laufschaufelanordnung und eine Rotorlaufschaufel, wie sie in den Ansprüchen 1 und 6 beansprucht sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Rotorlaufschaufel deshalb ein Einsatzstück auf, das sich radial und seitlich zwischen einem Wurzelbereich und einer Plattform erstreckt, wobei das Einsatzstück für eine Plattform eine radiale Abstützung liefert und einen seitlich äußeren Rand aufweist, der mit einem Radius versehen ist und einen Dämpfer von dem Wurzelbereich wegdrängen kann.
  • Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung weist eine Rotorlaufschaufelanordnung eine Mehrzahl von umfangsmäßig beabstandeten Rotorlaufschaufeln und eine Mehrzahl von Dämpfern auf, die zwischen benachbarten Rotorlaufschaufeln angeordnet sind. Jede Rotorlaufschafel weist einen Strömungsprofilbereich, einen Wurzelbereich, eine radial dazwischen angeordnete Plattform und ein Paar von axial beabstandeten Einsatzstücken auf, die sich radial und seitlich zwischen dem Wurzelbereich und der Plattform erstrecken. Jedes Einsatzstück schafft eine radiale Abstützung der Plattform und weist einen seitlich äußeren Rand mit einem Radius auf, der den Dämpfer radial nach außen und weg von dem Wurzelbereich drängen kann. Jedes Einsatzstück weist ferner eine Nase auf, die zur Seite ragt und mit dem Dämpfer zusammenwirkt, um den Dämpfer axial zu halten.
  • Ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung ist das sich zwischen dem Wurzelbereich und der Plattform erstreckende Einsatzstück. Ein weiteres Merkmal ist die gekrümmte, seitlich nach außen gerichtete Oberfläche des Einsatzstücks. Ein Merkmal einer speziellen Ausführungsform ist das axiale Beabstanden des Paars von Einsatzstücken und die von jedem Einsatzstück zur Seite ragende Nase.
  • Ein Hauptvorteil der Erfindung ist der leichte Zusammenbau der Rotoranordnung als Folge der der Plattform durch das Einsatzstück geschaffenen radialen Abstützung. Das Einsatzstück erlaubt die Verwendung von Plattformen mit parallelen, seitlichen Rändern, indem es eine radiale Abstützung vorsieht, um dem Biegemoment in der Plattform entgegenzuwirken, das sich aus der Rotation der Rotoranordnung ergibt. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist das Eliminieren von verschlechterndem Verschleiß zwischen dem Dämpfer und dem Wurzelbereich als Folge des von dem Einsatzstück geschaffenen Abstands und der Dämpferpositionierung. Die Einsatzstücke erstrecken sich von dem Wurzelbereich, um einen Kontakt zwischen dem Dämpfer und dem Wurzelbereich infolge einer seitlichen Bewegung des Dämpfers zu verhindern. Außerdem weist das Einsatzstück eine mit einem Radius versehene Oberfläche auf, die auf den Dämpfer gerichtet ist, um dem Dämpfer beim Rotieren der Rotoranordnungradial nach außen und seitlich weg von dem Wurzelbereich zu drängen. Die mit einem Radius versehene Oberfläche fördert ein Verbleiben des Dämpfers in einer Position zwischen benachbarten Plattformen. Ein Vorteil der speziellen Ausführungsform ist die Beibehaltung der korrekten axialen Positionierung des Dämpfers als Folge des Paars von Nasen, die von den Einsatzstücken wegragen und haltend mit dem Dämpfer zusammenwirken.
  • Die vorangehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Licht der folgenden detaillierten Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen davon, wie sie in den begleitenden Zeichnungen gezeigt sind, deutlicher.
  • Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Gasturbinenmaschine.
  • Fig. 2 ist eine zum Teil geschnittene Seitenansicht einer Rotoranordnung gemäß der Erfindung und eines Dämpfers.
  • Fig. 3 ist eine axiale Schnittansicht einer Rotoranordnung, die eine erfindungsgemäße Rotorlaufschaufel mit einem Einsatzstück und den Dämpfer und eine Dämpferhohlraum zwischen benachbarten Rotorlaufschaufeln zeigt.
  • Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht der Rotorlaufschaufel, die das Paar von Einsatzstücken mit den zur Seite ragenden Nasen zeigt.
  • Fig. 1 zeigt eine Gasturbinenmaschine 12 mit einem axial ausgerichteten Strömungsweg 14, die um eine Längsachse 16 angeordnet ist und einen Verdichter 18, einen Brenner 22 und eine Turbine 24 aufweist. Der Verdichter weist eine Rotoranordnung 26 mit einer Mehrzahl von rotierenden Scheiben 28, wobei jede Scheibe eine Mehrzahl von umfangsmäßig beabstandeten Laufschaufeln 32 aufweist, die davon wegragen, und eine Statoranordnung 34 auf, die eine Mehrzahl von Leitschaufeln 36 aufweist, die sich durch den Strömungweg erstrecken. Die Verdichterlaufschaufeln wirken mit durch den Strömungweg strömendem Arbeitsfluid zusammen, um Energie auf das Arbeitsfluid zu übertragen. Das Arbeitsfluid verläßt den Verdichter und gelangt in den Brenner, wo es mit Kraftstoff vermischt und entzündet wird. Die Verbrennungsprodukte läßt man durch die Turbine expandieren. Die Turbine weist eine Turbinenrotoranordnung 38 mit einer Mehrzahl von Scheiben 42, wobei jede Scheibe eine Mehrzahl von umfangsmäßig beabstandeten Laufschaufeln 44, die durch den Strömungsweg ragen aufweist, und eine Statoranordnung 46 mit einer Mehrzahl von sich durch den Strömungsweg erstreckenden Leitschaufeln 48 auf. Die Turbinenrotorlaufschaufeln wirken mit den expandierenden Verbrennungsprodukten zusammen, um Energie von dem Arbeitsfluid auf die Laufschaufeln zu übertragen. Ein Teil dieser Energie wird dann über ein Paar von Rotorwellen 52, 54, die die Turbine und den Verdichter verbinden, auf den Verdichter übertragen. Auf diese Art wird ein Teil der auf die Turbine übertragenen Energie zum Verdichten des einströmenden Arbeitsfluids verwendet.
  • Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen. Ein Teil der Turbinenanordnung ist darin gezeigt. Die Scheibe weist Befestigungsmittel 56 zum Befestigen einer jeden Turbinenrotor-Laufschaufel an der Scheibe auf. Wie in der Fig. 3 gezeigt weisen die Befestigungsmittel Halteeinrichtungen vom üblichen Tannenbaumtyp auf, die mit den Laufschaufeln zusammenwirken. Jede der Laufschaufeln weist einen Strömungsprofilbereich 62, eine Plattform 64 und einen Wurzelbereich 66 auf. Der Strömungsprofilbereich erstreckt sich radial durch den Strömungsweg und weist eine Druckfläche 68 und eine Sogfläche 72 auf. Der Wurzelbereich wirkt mit dem Befestigungsmittel zusammen, um die Laufschaufel an der Scheibe zu befestigen. Die Plattform ist radial zwischen dem Strömungsprofilbereich und dem Wurzelbereich angeordnet und erstreckt sich seitlich um die Laufschaufel. Die Plattform weist eine radial äußere Fläche 74, die gemeinsam mit den äußeren Flächen der anderen Plattformen eine Strömungsfläche für das Arbeitsfluid definiert, und eine radial innere Fläche 76 auf.
  • Ein Paar von axial beabstandeten Einsatzstücken 78, 82 erstreckt sich zwischen der Druckflächenseite des Halses 83 und der radial inneren Fläche 76 der Plattform. Jedes Einsatzstück weist eine zur Seite vorstehende Nase 84, 86 auf, die mit einem Dämpfer 88 zusammenwirkt, um ein Mittel zum axialen Halt für den Dämpfer zu schaffen. Die Sogflächenseite des Halses 92 weist auch ein Paar von axial beabstandeten Nasen 94 auf, die direkt von dem Hals wegragen. Die vier Nasen schaffen gemeinsam sowohl eine axialen Halt wie eine radiale Abstützung des Dämpfers in den Dämpferhohlraum 98.
  • Die Einsatzstücke, wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, erstrecken sich von der Druckflächenseite des Halses bis etwa zur seitlichen Mitte der Druckflächenseite der Plattform. Das Paar von Einsatzstücken schafft eine radiale Abstützung für die auskragende Plattform. Die Einsatzstücke weisen einen seitlichen Rand auf, der nahe dem Übergangsbereich zu der Plattform mit einem Radius versehen ist. Der Radius des seitlichen Rands R&sub1; ist größer als der entsprechende Radius R&sub2; der äußeren Kante des Dämpfers. Die äußere Kante des Dämpfers kann mit dem seitlichen Rand des Einsatzstücks bei einer ausreichenden seitlichen Bewegung des Dämpfers in dem Dämpferhohlraum zusammenkommen. Die Strecke zwischen dem seitlichen Rand und dem Wurzelbereich schafft einen Abstand, um einen Kontakt zwischen dem Dämpfer und der Druckflächenseite des Wurzelbereichs zu verhindern. Ohne das Einsatzstück kann es wegen des spitzen Winkels α, der zwischen der Plattform und dem Wurzelbereich gebildet ist, zu einem Kontakt zwischen der Seite des Dämpfers und der Druckflächenseite des Wurzelbereichs kommen. Der Radius R&sub3; an dem Übergangsbereich wird einen solchen Kontakt nicht verhindern.
  • Beim Betrieb erzeugt ein Rotieren der Rotoranordnung Rotationskräfte, die den Dämpfer radial nach außen drängen, um mit benachbarten Plattformen zusammenzuwirken. Das Zusammenwirken zwischen dem Dämpfer und den benachbarten Plattformen reduziert das Niveau der Schwingungsenergie in den Rotorlaufschaufeln. Zur maximalen Effektivität des Dämpfers muß der Dämpfer gegen die Unterseiten der Plattformen korrekt angeordnet sein. Wenn sich der Dämpfer zur Seite in Richtung zu der Druckflächenseite der benachbarten Laufschaufel bewegt, wird der äußere Rand des Dämpfers mit dem seitlichen Rand des Einsatzstücks zusammenkommen. Infolge des größeren Radius des seitlichen Einsatzstücks relativ zu dem Radius der äußeren Kante des Dämpfers, wird das Zusammenkommen des Dämpfers mit den Einsatzstücken gemeinsam mit den Rotationskräften den Dämpfer seitlich von der Druckseite der Laufschaufel wegdrängen und so eine Dämpferpositionierungseinrichtung schaffen. Das verhindert ein Reiben des Dämpfers gegen den Hals der Laufschaufel und ein Verschlechtern des Dämpferendes oder des Halsbereichs der Laufschaufel. Wenn sich der Dämpfer seitlich von dem Druckseitenhalsbereich und in Richtung zu dem Sogseitenhalsbereich wegbewegt, so ist der Übergangsbereich zwischen der Sogseite des Halses und der Plattform auch mit einem Radius versehen und hat einen Radius R&sub4;, der größer ist als der Radius der benachbarten äußeren Kante des Dämpfers. Die Kombination der Rotationskraft und des Radius des Übergangsbereichs zwischen der Sogseite des Halses und der Plattformwand drängt den Dämpfer, sich seitlich weg von der Sogflächenseite zu bewegen. Außerdem wird der stumpfe Winkel β, der zwischen der Sogflächenseite und der Plattform gebildet ist, einen Kontakt blockieren.
  • Um ein axiales Fehlausgerichtetwerden des Dämpfers zu verhindern, schaffen die Nasen eine Einrichtung, um den Dämpfer axial zu halten. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ragen die Nasen radial unter und zwischen das strömungsaufwärtige Ende und das strömungsabwärtige Ende des Dämpfers. Die Nasen verschaffen dem Dämpfer eine losen Halt, so daß während des Rotierens der Rotoranordnung kein oder nur ein geringer Kontakt zwischen dem Dämpfer und den Nasen sein sollte. Während eines Zustands, in dem die Gasturbinenmaschine nicht in Betrieb ist, schaffen die Nasen dem Dämpfer eine radiale Abstützung. Außerdem begrenzen die Nasen den Dämpfer auf einen begrenzten Raum, derart, daß sich der Dämpfer nicht um eine Längsachse drehen kann und in dem Dämpferhohlraum falsch ausgerichtet werden kann.
  • Obwohl in Verbindung mit einer Turbinenrotor-Laufschaufel gezeigt, sollte der Fachmann erkennen, daß die vorliegende Erfindung auf andere Rotorlaufschaufeln anwendbar ist, beispielsweise auf Verdichterrotor-Laufschaufeln. Außerdem sollte der Fachmann erkennen, daß eine andere Anzahl von Einsatzstücken wie gewünscht verwendet werden kann.

Claims (10)

1. Laufschaufelanordnung (38) für eine Axialströmungsturbinenmaschine (12), wobei die Turbinenmaschine (12) einen ringförmigen Strömungsweg (14) hat, der um eine Längsachse (16) herum angeordnet ist, wobei die Laufschaufelanordnung (38) um die Längsachse (16) beim Betrieb der Turbinenmaschine (12) rotieren kann und
eine Mehrzahl von Laufschaufeln (44), die umfangsmäßig um die Längsachse (16) beabstandet sind, wobei jede Laufschaufel (44) einen Strömungsprofilbereich (62), eine Plattform (64) und einen Wurzelbereich (66) aufweist, wobei der Strömungsprofilbereich (62) bei Verwendung durch den Strömungsweg (14) ragt und eine Druckfläche (68) und eine Sogfläche (72) aufweist, wobei die Plattform (64) radial innerhalb des Strömungsprofilbereichs (62) angeordnet ist, sich seitlich um die Laufschaufel (44) erstreckt und eine radial nach innen gerichtete Oberfläche (76) aufweist, wobei der Wurzelbereich (66) radial innerhalb der Plattform (64) und des Strömungsprofilbereichs (62) angeordnet ist und einen Hals (83) hat, der an dem radial äußeren Ende des Wurzelbereichs (66) angeordnet ist, wobei der Hals (83) eine Druckflächenseite hat, und
eine Mehrzahl von Dämpfern (88) aufweist, wobei jeder Dämpfer (88) umfangsmäßig zwischen benachbarten Wurzelbereichen (66) angeordnet ist, mit den radial nach innen ragenden Flächen (76) der Plattformen (64) beim Rotieren der Laufschaufelanordnung (38) um die Längsachse (16) zusammenwirkt, und wobei jeder Dämpfer (88) einen seitlichen Rand mit einem Krümmungsradius (R&sub2;) hat, wobei das Rotieren der Laufschaufelanordnung (38) den Dämpfer (88) radial nach außen und zum Zusammenwirken mit der radial nach innen gerichteten Oberfläche (76) der Plattform (64) drängt, wobei die Laufschaufelanordnung (38) gekennzeichnet ist durch ein Paar von Einsatzstücken (78, 80), die axial beabstandet sind und sich von der Druckflächenseite des Halses (83) erstrecken, wobei jedes Einsatzstück (78, 82) sich von dem Hals (83) zu der radial nach innen gerichteten Fläche (76) der Plattform (64) erstreckt und eine seitliche Fläche mit einem Krümmungsradius (R&sub1;) an dem Übergangsbereich von dem Einsatzstück (78, 82) und der Plattform (64) aufweist, wobei die Einsatzstücke (78, 82) der Plattform an der Druckseite (64) beim Rotieren der Laufschaufelanordnung (38) eine radiale Abstützung verschaffen können, wobei bei Verwendung bei ausreichender seitlicher Relativbewegung zwischen dem Dämpfer (88) und dem benachbarten Hals an der Druckseite (83) der Dämpfer (88) mit der seitlichen Fläche des Einsatzstücks (78, 82) zusammenwirkt, und wobei R&sub1; > R&sub2; gilt, so daß das Zusammenwirken des Dämpfers (88) mit dem Einsatzstück (78, 82) bei dem Rotieren der Laufschaufelanordnung ein Bewegen des Dämpfers (88) radial nach außen und seitlich weg von der Druckseitenfläche des Halses (83) fördert.
2. Laufschaufelanordnung (38) nach Anspruch 1, wobei jedes der Einsatzstücke (78, 82) ferner eine Nase (84, 86) aufweist, die seitlich von dem Einsatzstück (78, 82) wegragt, wobei die Nase (84, 86) mit einem der Dämpfer (88) zusammenwirken kann, um den Dämpfer (88) axial zu halten.
3. Laufschaufelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Plattform (64) linear verlaufende, parallele seitliche Ränder aufweist.
4. Laufschaufelanordnung (38) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Druckflächenseite des Halses (83) und die radial nach innen gerichtete Oberfläche (76) der Plattform (64) einen Winkel &alpha; bilden und wobei &alpha; < 90º gilt.
5. Laufschaufelanordnung (38) nach Anspruch 2, wobei die Plattform (64) linear verlaufende, parallele seitliche Ränder aufweist und wobei die Druckflächenseite des Halses (83) und die radial nach innen gerichtete Oberfläche (76) der Plattform (64) einen Winkel &alpha; bilden und wobei &alpha; < 90º gilt.
6. Rotorlaufschaufel (44) für eine Axialströmungsgasturbinenmaschine (12), wobei die Turbinenmaschine (12) einen ringförmigen Strömungsweg (14) hat, der um eine Längsachse (16) herum angeordnet ist, und eine Rotoranordnung (38) aufweist, die eine Mehrzahl von Rotorlaufschaufeln (44) und eine Mehrzahl von Dämpfern (88) aufweist, wobei die Mehrzahl von Rotorlaufschaufeln (44) umfangsmäßig um die Längsachse (16) beabstandet ist, wobei jeder der Dämpfer (88) zwischen benachbarten Rotorblättern (44) angeordnet ist und einen seitlichen Rand mit einem Krümmungsradius (R&sub2;) hat, wobei die Rotorlaufschaufel (44) einen Strömungsprofilbereich (62), eine Plattform (64) und einen Wurzelbereich (66) aufweist, wobei sich der Strömungsprofilbereich (62) durch den Strömungsweg (14) erstreckt und eine Druckfläche (68) und eine Sogfläche (72) hat, wobei die Plattform (64) radial innerhalb des Strömungsprofilbereichs (62) angeordnet ist, sich seitlich um die Laufschaufel (44) erstreckt und eine radial nach innen gerichtete Oberfläche (76) aufweist, wobei der Wurzelbereich (66) radial innerhalb der Plattform (64) angeordnet ist und einen Hals (83) aufweist, der an dem radial äußeren Ende des Wurzelbereichs (66) angeordnet ist, wobei der Hals (83) eine Druckflächenseite aufweist, wobei die Rotorlaufschaufel (44) gekennzeichnet durch ein Paar von Einsatzstücken (78, 82), die axial beabstandet sind und sich von der Druckflächenseite des Halses (83) erstrecken, wobei jedes Einsatzstück (78, 82) sich von dem Hals (83) zu der radial nach innen gerichteten Oberfläche (76) der Plattform (64) erstreckt und eine seitliche Oberfläche mit einem Krümmungsradius R&sub1; an dem Übergangsbereich des Einsatzstücks (78, 82) und der Plattform (64) hat, wobei die Einsatzstücke (78, 82) der Plattform an der Druckseite (64) beim Rotieren der Laufschaufelanordnung (38) eine radiale Abstützung verschaffen, wobei die Anordnung des Einsatzstücks und der Radius R&sub1; derart sind, daß bei Verwendung ein Rotieren der Laufschaufelanordnung (38) einen Dämpfer (88) mit einem Radius R&sub2; > R&sub1; radial nach außen und zum Zusammenwirken mit der radial nach innen gerichteten Oberfläche (76) der Plattform (64) drängt, und bei ausreichender seitlicher Relativbewegung zwischen dem Dämpfer (88) und der Druckflächenseite des Halses (83) der Dämpfer (88) mit der seitlichen Fläche des Einsatzstücks (78, 82) zusammenwirkt und das Einsatzstück (78, 82) ein Bewegen des Dämpfers (88) radial nach außen und seitlich weg von der Druckseitenfläche des Halses (83) fördert.
7. Rotorlaufschaufel (44) nach Anspruch 6, wobei jedes der Einsatzstücke (78, 82) ferner eine Nase (84, 86) aufweist, die seitlich von dem Einsatzstück (78, 82) wegragt, wobei die Nase (84, 86) bei Verwendung mit einem der Dämpfer (88) zusammenwirken kann, um den Dämpfer (88) axial zu halten.
8. Rotorlaufschaufel (44) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Plattform (64) linear verlaufende, parallele seitliche Ränder aufweist.
9. Rotorlaufschaufel (44) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Druckflächenseite des Halses (83) und die radial nach innen gerichtete Oberfläche (76) der Plattform (64) einen Winkel &alpha; bilden und wobei &alpha; < 90º gilt.
10. Rotorlaufschaufel (44) nach Anspruch 7, wobei die Plattform (64) linear verlaufende, parallele seitliche Ränder aufweist und wobei die Druckflächenseite des Halses (83) und die radial nach innen gerichtete Oberfläche (76) der Plattform (64) einen Winkel &alpha; bilden und wobei &alpha; < 90º gilt.
DE69320996T 1992-11-24 1993-11-12 Schaufel für einen turbinenrotor und mittel zur positionierung von dämpfelementen Expired - Lifetime DE69320996T2 (de)

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