DE69922771T2 - Artikel mit gestalteter äusserer aerodynamischer Form und dessen Herstellungsverfahren - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft einen aerodynamisch geformten Gegenstand, und insbesondere einen solchen Gegenstand mit einer umweltbeständigen Schutzschicht auf einer Außenoberfläche.
  • Verschiedene Arten dynamischer Vorrichtungen arbeiten mit einer Fluidströmung zum Erzeugen von Energie, indem das Fluid mehrfach über eine aerodynamische Oberfläche geführt wird. Ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung ist ein Gasturbinentriebwerk, in welchem das Fluid Luft zusammen mit Verbrennungsprodukten ist, die sich aus der Verbrennung von Brennstoff ergeben. Aerodynamische Oberflächen in Turbinentriebwerken umspülen Schaufelblätter, die man in Schaufelelementen wie z.B. rotierenden oder stationären Schaufeln, Leitschaufeln usw. findet, die in dem Strömungspfad des Triebwerkes arbeiten.
  • Jeder aerodynamische Gegenstand, beispielsweise das Schaufelblatt einer Lauf- oder Leitschaufel eines Gasturbinentriebwerks, besitzt eine äußere aerodynamische Design- bzw. Konstruktionsform, welche bei der Konstruktion des Gegenstandes optimal für die gewünschte Fluidströmungsfunktion des Schaufelblattes gewählt wird. Eine derartige Funktion betrifft nicht nur das Schaufelblatt selbst, sondern auch die Beziehung und das Zusammenwirken von Anordnungen von Schaufelblättern in einem Gasturbinentriebwerk und die Auswirkung, die derartige Anordnungen auf andere Teile des Triebwerks haben können. Die Konstruktion eines Schaufelelementes und dessen Anordnung in einem Triebwerk trägt thermischen sowie mechanischen Bedingungen Rechnung. Die US-A-5 795 412 und die US-A-4 028 787 veranschaulichen bekannte Schaufelblätter, die so aufgearbeitet sind, dass sie ihrer ursprünglichen Konstruktionsform entsprechen. Im Allgemeinen wird ein Schaufelblatt, das unter beanspruchenden Umgebungsbedingungen arbeitet, die man in den heißen Abschnitten eines Gasturbinentriebwerkes findet, luftgekühlt und enthält oft eine umgebungsbeständige Oberflächenschutzschicht auf der Außenoberfläche des Schaufelblattes. Die äußere Form, einschließlich der Dicke einer derartigen Außenschicht zusammen mit der Form des darunterliegenden Schaufelblattkörpers, mit welchem sie verbunden ist, wird berücksichtigt um zu der äußeren aerodynamischen Form der ursprünglichen Schaufelblattkonstruktion zum Einsatz in einer Anordnung in einem speziellen Gasturbinentriebwerk zu gelangen.
  • Ein Beispiel eines Außenschutzabschnittes oder einer Beschichtung, die üblicherweise auf eine Schaufelblattoberfläche, wie z.B. eine Turbinen-Laufschaufel- oder Leitschaufel, aufgebracht werden, ist ein Hitzebarrierenbeschichtungs-(TBC)-System. Ein derartiges System umfasst im Allgemeinen einen metallischen Haftüberzug, der mit einer Außenoberfläche des Schaufelblattes verbunden ist und eine nicht-metallische keramische hitzebeständige Außenschicht oder mit der Haftschicht verbundene TBC. Es wurde erkannt, dass es für das thermische Gleichgewicht und die letztliche Betriebslebensdauer des Schaufelblattes eines typischen luftgekühlten Schaufelelements eines Gasturbinentriebwerks nützlich sein kann, wenn ein Teil eines derartigen Schutzaußenabschnittes oder Beschichtungssystems nur auf den Bereich der Schaufelblattesaußenoberfläche aufgebracht wird, bei dem im Wartungsbetrieb beobachtet wurde, dass er härter beanspruchenden Umgebungsbetriebsbedingungen als andere Bereiche des Schaufelblattes ausgesetzt ist. Beispielsweise wurde beobachtet, dass ein Bereich, welcher primär die konkave Fläche und den Vorderkantenabschnitt eines luftgekühlten Schaufelblattes umfasst, solchen Bedingungen in höherem Maße als die konvexe Fläche unterliegt. Daher wurde vorgeschlagen, den thermisch isolierenden Abschnitt eines schützenden Außenbeschichtungssystems, beispielsweise das TBC-System, nur auf den Bereich aufzubringen, der allgemein die konkave Oberfläche und den Vorderkantenabschnitt umfasst, wobei das Gleichgewicht des Schaufelblattes mit der Haftschicht oder anderen metallischen umgebungsbeständigen Beschichtung verlassen wird.
  • Eine derartige Veränderung nur in der äußeren Beschichtungsverteilung bei einer bestehenden aerodynamischen Konstruktion eines Schaufelblattes ohne Änderung in der Kombination der Form des Schaufelblattkörpers und der Beschichtung würde die äußere Form des Schaufelblattes von der äußeren Konstruktionsform her in eine weniger optimale verändern. Die Abänderung in einer derartigen Form von der Konstruktion beeinflusst die Luftströmungseigenschaften und die Belastung auf die Schaufelelemente und kann nachteilige Belastungszustände auf die zugeordneten Triebwerkselemente (z.B. Lager) übertragen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Gegenstand geschaffen, der eine äußere Konstruktionsform hat und einen Körper mit einer äußeren Körperoberfläche und einem Außenabschnitt mit einer äußeren Oberfläche des Außenabschnittes, die mit der äußeren Körperoberfläche verbunden ist, aufweist. Der Außenabschnitt ist mit einem Teil, der jedoch nicht die im wesentlichen gesamte äußere Körperoberfläche einnimmt, verbunden, welcher eine kleinere erste äußere Form als die äußere aerodynamische Konstruktionsform hat. Die äußere Oberfläche des Außenabschnittes besitzt eine zweite äu ßere Form, die kleiner als die äußere aerodynamische Konstruktionsform ist. Die Kombination der ersten und zweiten äußeren Formen definiert jedoch zusammen eine Gegenstandsoberfläche mit der äußeren Konstruktionsform.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gegenstandes geschaffen, in welchem die äußere aerodynamische Konstruktionsform von einem bestehenden Gegenstand ausgehend gewählt wird. Der bestehende Gegenstand umfasst einen ersten Körper mit einer eine äußere Form des ersten Körpers definierenden äußeren Oberfläche des ersten Körpers und einen Außenabschnitt mit einer im Wesentlichen die äußere aerodynamische Konstruktionsform definierenden ersten äußeren Oberfläche des Außenabschnittes, wobei der Außenabschnitt des bestehenden Gegenstandes im Wesentlichen mit der gesamten äußeren Oberfläche des ersten Körpers verbunden ist. Für einen Bereich, der kleiner ist als der erste Außenabschnitt wird ein Austauschaußenabschnitt festgelegt und mit einem Bereich verbunden, der kleiner ist als die im Wesentlichen gesamte äußere Oberfläche des Austauschkörpers. Der Austauschaußenabschnitt besitzt eine äußere Oberfläche, welche weniger als die äußere aerodynamische Konstruktionsform definiert. Ausgewählt wird ein Austauschkörper mit einer äußeren Oberfläche des Austauschkörpers und einer äußeren Form des Austauschkörpers, die sich von der äußeren Form des ersten Körpers im Wesentlichen um diesen Anteil unterscheidet. Der Austauschkörper wird mit der äußeren Form des Austauschkörpers hergestellt. Dann wird der Austauschaußenabschnitt mit dem Bereich der äußeren Oberfläche des Austauschkörpers verbunden, wodurch die äußeren Oberflächen des Austauschkörpers und der Austauschaußenabschnitt zusammen die äußere aerodynamische Konstruktionsform definieren.
  • Die Erfindung wird nun detaillierter im Rahmen eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer typischen Turbinenschaufel eines Gasturbinentriebwerks von der konvexen Seite aus gesehen ist.
  • 2 eine Querschnittsansicht des Profils eines luftgekühlten Turbinenschaufelblattes ist, die allgemein der in 2 dargestellte Typ und eine Außenschutzbeschichtung im Wesentlichen auf der gesamten Schaufelblattoberfläche enthält.
  • 3 eine schematische Teilschnittansicht einer Anordnung des in 2 dargestellten Typs eines Schaufelblattes ist, wobei jedes Schaufelblatt eine Teilaußenschutzschicht enthält.
  • Eine Fluid nutzende Energieerzeugungsvorrichtung, beispielsweise ein Luft und Verbrennungsprodukte nutzendes Gasturbinentriebwerk ist aerodynamisch so ausgelegt, dass es so effizient, wie es die Konstruktionsmaterialien zulassen, arbeitet. Da Betriebsbedingungen die Fähigkeiten der Materialien überschreiten können, werden schützende thermische und/oder umgebungsbeständige Lagen oder Beschichtungen, wie beispielsweise auf dem Schaufelblatt und der Plattform, alleine oder in Kombination mit innerer Luftkühlung genutzt. Ein Beispiel eines vor der Umgebung schützenden und thermisch isolierenden Außenabschnittes oder einer Beschichtung, welche derzeit auf Turbinenschaufeln in einem Gasturbinentriebwerk verwendet werden, ist das allgemein bekannte TBC-System, wel ches einen mit dem Schaufelblattsubstrat diffundierten metallischen Haftüberzug und eine keramische Außen-TBC umfasst, der, die mit dem Haftüberzug verbunden ist.
  • Es wurde erkannt, dass ein besseres Gleichgewicht thermischer und mechanischer Eigenschaften in einem derartigen Schaufelblatt erzielt werden kann, indem man den hitzeisolierende Außenabschnitt des Beschichtungssystems nur auf Bereiche der Schaufel aufgebracht wird, bei denen im Wartungsbetrieb beobachtet wurde, dass sie härter beanspruchenden Umgebungsbetriebsbedingungen unterliegen als Oberflächen des Schaufelblattes außerhalb eines derartigen Bereichs. Typischerweise hat man beobachtet, dass allgemein die konkaven Abschnitte und Vorderkantenabschnitte des Schaufelblattes derartigen Bedingungen in höherem Maße als die konvexen und Plattformabschnitte unterliegen. Jedoch kann eine Veränderung eines derartigen Beschichtungstyps, der Dicke und/oder Verteilung in dieser Weise auf einem vorhandenen Schaufelblatt die äußere aerodynamische Form des Schaufelblattes verändern und erhebliche nachteilige Auswirkung auf den Betrieb eines Triebwerks haben.
  • Bestehende Schaufelblattelemente haben eine äußere aerodynamische Konstruktionsform, die so gewählt ist, dass sie im Wesentlichen für ein derartiges vollständig über allen äußeren Oberflächen des Schaufelblattes befindliches Beschichtungssystem optimal ist. Derartige Elemente sind in einer Anordnung positioniert, die dazu ausgelegt ist, eine speziellen Fluidströmung und einen bestimmten Belastungsbereich auf zugeordnete Triebwerkskomponenten, wie beispielsweise die Rotorlager, zu erzeugen. Statt eine Neukonstruktion eines größeren Teils eines Triebwerks zu erfordern, um die Nutzung eines Schaufelelementes mit einem derartigen besseren Außenabschnitts- oder Beschichtungsverteilung zu ermöglichen, stellt die Erfindung in einer Ausführungsform einen Gegenstand bereit, welcher die ursprüngliche äußere aerodynamische Konstruktionsform beibehält, indem die Form eines Körperabschnittes des Gegenstandes verändert wird, um den Anteil an Außen- oder Beschichtungsmaterial zu kompensieren, der aus ausgewählten Abschnitten einer Oberfläche des Gegenstandes entfernt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird vollständiger durch Bezugnahme auf die Zeichnungen verständlich, in welchen 1 eine perspektivische Ansicht einer typischen Turbinenschaufel 10 eines Turbinentriebwerks von der konvexen Seite 12 des Schaufelblattes aus dargestellt ist. 2 ist eine Schnittansicht des Profils eines luftgekühlten Turbinenschaufelblattes des allgemein in 1 dargestellten Typs, das eine konkave Seite 14, eine Vorderkante 16 und eine Hinterkante 18 enthält. Ein Schaufelblattkörper 20 aus einem metallischen Material wie beispielsweise einer Ni-Basis-Superlegierung weist eine Außenoberfläche 22 auf, mit der ein umgebungsbeständiger Schutzaußenabschnitt oder eine Beschichtung 24 verbunden ist, die in 2 im Wesentlichen vollständig um den Körper 20 herum dargestellt ist. Der Außenabschnitt 24 weist eine eine äußere Oberfläche 25 auf, die eine äußere aerodynamische Konstruktionsform des Schaufelblattes definiert. Eine Form einer derartigen Außenbeschichtung ist das vorstehend beschriebene TBC-System, das einen in den Körper 20 diffundierten metallischen Haftüberzug und einen mit dem Haftüberzug verbundenen thermisch isolierenden Außenabschnitt oder TBC umfasst. Innenkanäle 26 ermöglichen einen Durchtritt von Kühlluft durch die Innenabschnitte des Schaufelblattes, wobei die Luft aus Öffnungen durch die Außenoberfläche 22 wie z.B. Öffnungen oder Kühlschlitze 28 an den Hinterkanten 18 ausge geben wird. An den Hinterkantenkühlöffnungen ist gemäß Darstellung keine Beschichtung 20 enthalten und daher wird der Begriff "im Wesentlichen vollständig um den Körper 20 herum" dazu verwendet, um derartige Bedingungen wie in 2 zu beschreiben.
  • Wie es vorstehend diskutiert wurde, kann eine Veränderung des Ausmaßes des Außenabschnittes oder der Beschichtung 24 in einer bestehenden Schaufelkonstruktion, wie sie beispielsweise in 2 dargestellt ist, wobei wenigstens ein Teil der Beschichtung auf weniger als den der Beschichtung 24, beispielsweise auf den ausgewählten Bereich oder die ausgewählten Bereiche, reduziert ist, die durch die Oberfläche 25 definierte äußere aerodynamische Konstruktionsform des Schaufelblattes nachteilig verändern. In einer Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung einen Austauschgegenstand, der eine derartige ursprüngliche Konstruktionsform beibehält. Die schematische Teilschnittansicht von 3 stellt einen Ausschnitt einer Anordnung, beispielsweise einer Turbinenrotoranordnung mit mehreren derartigen Gegenständen allgemeinen bei 30 als ein Austauschschaufelblatt gezeigt dar. Das Schaufelblatt 30 enthält einen Austauschkörper 32 mit einer äußeren Körperoberfläche 34, die eine sich von der durch die äußere Oberfläche 22 des Körpers 20 in 2 definierten äußeren Form unterscheidende äußere Form und weniger als die äußere aerodynamische Konstruktionsform definiert. Das Schaufelblatt 30 enthält auch einen Austauschschutzaußenabschnitt 36 mit einer äußeren Oberfläche 38 mit einem Anteil weniger als dem des Außenabschnittes 24 von 2 und weniger als der äußeren aerodynamischen Konstruktionsform. In 3 wird ein Außenabschnitt 36 auf einem ausgewählten Bereich der äußeren Oberfläche 34, der die Oberfläche der konkaven Seite 14 und der Vorderkante 16 umfasst, beibehalten, aber nicht auf Oberflächen außerhalb eines derartigen Bereichs, wie beispielsweise im Wesentlichen nicht auf der Oberfläche der konvexen Seite 12, beibehalten. Daher definiert die äußere Oberfläche 38 des Außenabschnittes 36 nicht mehr alleine die äußere aerodynamische Konstruktionsform, wie es die äußere Oberfläche 25 in 2 tat. Wie vorstehend enthielt die Hinterkante 18 nicht den vollständigen Schutzaußenabschnitt 36. Beispielsweise wurde während der Bewertung der vorliegenden Erfindung mit einem TBC-System der Austauschschutzaußenabschnitt durch die keramische TBC gebildet, während die eine metallische umgebungsbeständige Beschichtung darstellende metallische Haftschicht im Wesentlichen über die gesamte Außenoberfläche 34 beibehalten wurde.
  • In 2 war die äußere aerodynamische Konstruktionsform des bestehenden Schaufelblattes durch die Form der äußeren Oberfläche 25 des Außenabschnittes oder der Beschichtung 24 definiert. Diese äußere aerodynamisch konstruierte Form wurde in der Austauschschaufel 30 in 3 durch die Kombination der äußeren Formen der äußeren Oberflächen 34 bzw. 38 des Austauschkörpers 32 und des Austauschaußenabschnittes 36 beibehalten. Um eine derartige Kombination zu schaffen, wurden die Abmessungen des Austauschkörpers 32 geändert, in diesem Beispiel, um einen den beseitigten Anteil des Außenabschnittes 24 in 2 repräsentierenden Betrag vergrößert. Die ursprüngliche Lage der äußeren Körperoberfläche 22 auf der konvexen Seite 12 in 2 ist in Strichlinie bei 22 in 3 dargestellt, welche auch die Lage der Außenoberfläche 34 des Austauschkörpers 32 auf dieser konvexen Seite 12 darstellt. Der Austauschkörper 32 wurde um den in 3 dargestellten Betrag auf der konvexen Seite 12 zwischen der Oberfläche 34 und der Strichlinienoberfläche 22 vergrößert. Typischerweise liegt in Turbinenschaufelelementen von Gasturbinentriebwerken ein derartiger Betrag in dem Bereich von etwa 0,0254–0,254 mm (0,001 bis 0,01'') in der Querschnittsdicke und häufiger in dem Bereich von etwa 0,127 bis 0,254 mm (0,005 bis 0,001'').
  • Wie vorstehend erwähnt, können Abmessungsänderungen von Gegenständen, welche zu einer Veränderung der aerodynamischen Strömungseigenschaften eines Gegenstandes, wie z.B. eines in einem Triebwerk eingebauten Gasturbinentriebwerk-Schaufelblattes führen, zu unerwünschten Belastungen bei zugeordneten Komponenten, wie z.B. rotierenden Lagern, führen. Beispielsweise ist in 3 ein Durchlaßbereich 40 in dem Strömungspfad zwischen den Schaufelblättern 30 in der Konstruktion des Triebwerks und seiner Komponenten ausgewählt. Wenn ein äußerer Abschnitt oder die Beschichtung 24 in 2 von einem Teil der äußeren Körperoberfläche 22 bis zu der in 3 durch die Strichlinie 22 dargestellten Position entfernt wird, würde ein neuer Durchlaßbereich durch die Strichlinie 42 definiert werden. Die Folge könnte eine Belastung auf einem Turbinenrotorlager außerhalb seines Auslegungslastbereiches sein, was die Lagerlebensdauer beeinträchtigt. Die vorliegende Erfindung vermeidet einen derartigen unerwünschten Zustand.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft einen Austauschgegenstand, beispielsweise ein Schaufelblatt, welcher Abmessungen von Gegenstandselementen ändert, die eine äußere aerodynamische Konstruktionsform eines bereits bestehenden Gegenstandes durch eine Kombination äußerer Oberflächen der Austauschelemente des Gegenstandes definieren. Beispielsweise wird die durch die äußere Oberfläche 25 der Beschichtung in 2 definierte äußere aerodynamische Konstruktionsform in einem Austauschschaufelblatt 30 in 3 durch die Kombination der äußeren Oberflächen 34 bzw. 38 des Austauschkörpers 32 und des Austauschaußenabschnittes oder der Beschichtung 36 beibehalten.
  • Die Herstellung der meisten derzeitigen aus einer Hochtemperaturlegierung, wie beispielsweise einer Ni-Basis-Superlegierung bestehenden luftgekühlten Hochdruckturbinenschaufeln von Gasturbinentriebwerken, nutzt einen Präzisionsguss eines Typs, welcher allgemeinen auf dem Wachsausschmelzverfahren basiert. Die Wachse und Gießformen werden so hergestellt, dass sie eine ausgewählte konstruierte äußere Form des Schaufelblattes so enthalten, dass die aerodynamische äußere Form des Präzisionsgussproduktes einer derartigen Konstruktionsform entspricht. Im Allgemeinen wird das Schaufelblatt später mit einer äußeren schützenden Umgebungslage oder Beschichtung häufig bis zu einer Gesamtabmessungszunahme in dem Bereich von etwa 0,127 bis 0,254 mm (0,005 bis 0,01'') bedeckt. Eine Ausführungsart der vorliegenden Erfindung bietet ein Verfahren zur Integration des Präzisionsgusses und der Beschichtung des Gießteils, um die Beibehaltung einer bereits bestehenden äußeren aerodynamischen Konstruktionsform zu ermöglichen.
  • Gemäß einer derartigen Verfahrensausführungsart wird eine äußere aerodynamische Konstruktionsform von einem bestehenden Gegenstand, z.B. einem Schaufelblatt ausgewählt. Gemäß 2 umfasst ein derartiger Gegenstand einen ersten Körper 20 mit einer die äußere Form des ersten Körpers definierenden äußeren Oberfläche 22 des ersten Körpers, und einen Außenabschnitt mit einer im Wesentlichen die äußere aerodynamische Konstruktionsform definierenden äußeren Oberfläche 25 des ersten Außenabschnittes. Der erste Außenabschnitt 24 ist im Wesentlichen mit der gesamten äußeren Oberfläche 22 des ers ten Körpers außer mit der Hinterkante 28 verbunden, wie es dargestellt ist.
  • Um einen Gegenstand mit im Wesentlichen der äußeren aerodynamischen Konstruktionsform mit einem Außenabschnitt mit kleineren Abmessungen als ein Außenabschnitt 24 herzustellen, wurde ein Austauschschutzaußenabschnitt 36 in 3 zum Verbinden mit einem kleineren Bereich als im Wesentlichen die gesamte Oberfläche 34 eines ausgewählten Austauschkörpers 32 ausgewählt. Äußere Oberflächen 34 bzw. 38 eines Austauschkörpers 32 und Austauschaußenabschnittes 36 definierten jeder weniger als die äußere aerodynamische Konstruktionsform. Zusammen in Kombination definierten jedoch derartige äußere Oberflächen im Wesentlichen eine derartige Form.
  • Nach der Auswahl des Austauschaußenabschnittes und des Austauschkörpers wurde der Austauschkörper beispielsweise durch Präzisionsguss so ausgeführt, dass er die äußere Form des Austauschkörpers enthielt. Dann wurde der Austauschaußenabschnitt mit dem Bereich der äußeren Oberfläche des Austauschkörpers verbunden. In einer Bewertung der vorliegenden Erfindung wurde eine TBC-System-Beschichtung auf die äußere Oberfläche des Austauschkörpers aufgebracht, indem zuerst ein metallischer Haftüberzug im Wesentlichen auf die gesamte äußere Oberfläche 34 des Austauschkörpers aufgebracht und diffundiert wurde. Dann wurde ein Austauschaußenabschnitt 36 in Form einer keramischen TBC aufgebracht, und mit dem Austauschkörper mittels der Haftbeschichtung nur in dem ausgewählten Bereich verbunden. Auf diese Weise wurde ein Gegenstand, welcher einen bereits bestehenden Gegenstand ersetzte, mit der äußeren aerodynamischen Konstruktionsform des bereits bestehenden Artikels geschaffen.

Claims (9)

  1. Gegenstand (30) mit einer äusseren aerodynamischen Designform und enthaltend einen Austauschkörper (32) mit einer äusseren Körperfläche (34) und einem äusseren Austauschschutzüberzugabschnitt (36), der eine Aussenfläche (38) des äusseren Schutzüberzugabschnitts aufweist, wobei der äussere Schutzüberzugabschnitt (36) mit der äusseren Körperfläche (34) gebondet ist, wobei: der äussere Schutzüberzugabschnitt (36) mit einem Teil, aber weniger als im wesentlichen der gesamten äusseren Körperfläche (34) gebondet ist, die äussere Körperfläche (34) eine erste äussere Form (34) hat, die kleiner als die äussere aerodynamische Designform ist, die Aussenfläche (38) des äusseren Schutzüberzugabschnitts eine zweite äussere Form hat, die kleiner als die äussere aerodynamische Designform ist, und die ersten und zweiten Formen zusammen eine Oberfläche des Gegenstands mit der äusseren aerodynamischen Designform definieren.
  2. Gegenstand (30) nach Anspruch 1, der einen stromlinienförmigen Abschnitt aufweist, der eine äussere aerodynamische Designform hat, die durch die ersten und zweiten äusseren Formen (34, 38) definiert ist.
  3. Gegenstand (30) nach Anspruch 2, in dem: die äussere Körperfläche (34) einen Bereich (14, 16) aufweist, der kleiner als die gesamte Gegenstandsfläche (12, 14, 16,18) ist und aus der Gegenstandsfläche (14, 16) ausgewählt ist, die anstrengenderen Betriebsumgebungsbedingungen während des Arbeitsbetriebs als die Gegenstandsfläche (12, 18) ausserhalb des Bereiches ausgesetzt ist, und der äussere Abschnitt (36) mit dem Bereich (14, 16) der äusseren Körperfläche (34) gebondet ist.
  4. Gegenstand (30) nach Anspruch 3, in dem: die Oberfläche des stromlinienförmigen Abschnitts eine konkave Oberfläche (14), eine konvexe Oberfläche (12), und eine Vorderkantenfläche (16) zwischen der konkaven Oberfläche (14) und der konvexen Oberfläche (12) aufweist und der Bereich wenigstens einen Teil der konkaven Oberfläche (14) und der Vorderkantenfläche (16) aufweist.
  5. Verfahren zum Herstellen eines Gegenstandes (30) nach Anspruch 1, wobei das Verfahren enthält: Wählen der äusseren Designform von einem originalen Gegenstand (10), der einen originalen Körper (20) mit einer originalen äusseren Körperfläche (22), die eine originale äussere Körperform definiert, und einem originalen äusseren Schutzüberzugabschnitt (24) hat, der eine originale äussere Oberfläche (25) des Schutzüberzugabschnittes aufweist, die im wesentlichen die äussere aerodynamische Designform definiert, wobei der originale äussere Schutzüberzugabschnitt (24) mit im wesentlichen der gesamten äusseren Körperfläche (22) gebondet ist, Wählen des äusseren Abschnitts (36) des Austauschschutzüberzugs in einer Grösse kleiner als der originale äussere Schutzüberzugabschnitt (24) und gebondet mit einem Bereich (14, 16), der kleiner als im wesentlichen die gesamte äussere Oberfläche (34) des Austauschkörpers ist, wobei der äussere Austauschschutzüberzugabschnitt (36) eine Aussenfläche (38) des Austauschschutzüberzugabschnitts hat, die weniger als die äussere aerodynamische Form definiert, Wählen des Austauschkörpers (32), wobei die äussere Oberfläche (34) des Austauschkörpers und die äussere Form des Austauschkörpers von der originalen äusseren Körperform (22) um eine Grösse unterschiedlich ist, die kleiner als originale äussere Schutzüberzugabschnitt ist, Herstellen des Austauschkörpers (32) mit der äusseren Form (34) des Austauschkörpers und Bonden des äusseren Austauschabschnittes (36) mit dem Bereich (14, 16) mit der äusseren Oberfläche (34) des Austauschkörpers, wobei die äussere Oberfläche (34, 38) des Austauschkörpers (32) und der äussere Austauschabschnitt (36) zusammen die äussere aerodynamische Designform definieren.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, in dem: der Gegenstand (30) einen stromlinienförmigen Abschnitt aufweist und die äusseren Oberflächen (34, 38) des Austauschkörpers (32) und des äusseren Austauschabschnittes (36) Oberflächen des stromlinienförmigen Abschnittes sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 6 zum Herstellen eines Gasturbinentriebwerks-Schaufelteils (10) enthaltend einen Austauschkörper (32) aus einer Hochtemperaturlegierung und einen äusseren Austauschschutzabschnitt (36) von einem umgebungsbeständigen Überzug, wobei: der Austauschkörper (32) durch Präzisionsgiessen des Austauschkörper (32) hergestellt wird, um die äussere Form (34) des Austauschkörpers zu bilden, und Bonden des Überzugs (36) mit der äusseren Oberfläche (34) des Austauschkörpers, wobei der Überzug (36) eine äussere Überzugsform (38) von im wesentlichen der äusseren Form (38) des äusseren Austauschabschnittes ist, wobei die äussere Form (34) des Austauschkörpers und die äussere Überzugsform (38) zusammen die äussere aerodynamische Designform definieren.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Grösse in dem Bereich von etwa 0,00254–0,0254 cm (0,001–0,01 Zoll) in der Querschnittsdicke liegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Überzug ein TBC System ist.
DE69922771T 1998-12-21 1999-12-21 Artikel mit gestalteter äusserer aerodynamischer Form und dessen Herstellungsverfahren Expired - Lifetime DE69922771T2 (de)

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