DE890803C - Befestigung der Deckbaender an den Turbinenschaufeln - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf die Befestigung ,der Kopfringe oder Deckbänder an den Laufschaufeln von Gas- oder Dampfturbinen. Bisher erfolgte die, Befestigung dieser Teile,durch Vernieten, indem die Enden der Laufschaufeln mit Zapfen versehen werden, die durch entsprechende Löcher der Deckbänder hindurchgesteckt und sodann die Zapfenenden :durch Hämmern in kaltem Zustand zu einem Nietkopf umgeformt und dadurch mit den Deckbändern fest verbunden werden.
• Die Vernietung ist jedoch ein Vorgang, der den Werkstoff der Schaufeln sehr beansprucht, besonders wenn die Hamnnerschläge mit Wucht oder exzentrisch geführt werden, so daß auch in Füllen, in denen weder rechnerisch noch schwingungstechnisch Übermäßige Beanspruchungen festzustellen und auch keine Resonanzgefahr anzunehmen waren, Schaufeln zu Bruch gingen. Hierbei wurde ermittelt, daß die (durch Vernieten herbeigeführte Zerstörung des. WerkstoffgefÜges bzw. die Kerbwirkung, die zur Rfßbildüng führte, besco-nders, an denTragflächen dies Schaufelflusses vorhanden war. Ferner findet beim Vernieten eine Stauchung des Werkstoffes der Schaufeln statt, was eine einseitige Abhebung der Schaufeln von ihren Tragflächen herbeiführt. - Die ganze Last muß :dann. von nur einer Tragfläche aufgenommen werden, was schließlich eine seitliche Auslenkung ider Schaufeln aus ihrer Schwerachse zum Zapfenprofil zur Folge hat. Gerade dieser zuletzt genannte Zustand kann aber in hohem Maß zu zusätzlicher Biegungsbeanspruchung führen, die zusammen mit den Beanspruchungen,durch Uhnfangs-und Fliehkraft die Schaufeln leicht zum Bruch J:>ringen, @da bekanntlich die seitlich ausgelenkte Schaufel bei der Drehung gezwungen wird, sich wieder in die Richtung der radialen Schwerlinie der Schaufel einzufügen, wobei aber Kräfte auftreten, welche die obengenannten zusätzlichen Beanspruchungen hervorrufen können.
• Zur Vermeidung der schädlichen Kerbwirkung "hat man 'ereits vorgeschlagen, den Nietzapfen tau der Ansatzstelle auszurunden oder mit einer Hohlkehle zu versehen. Dadurch konnte jedoch die beim Vernieten eintretende hohe Beanspruchung des Werkstoffes nicht verhindert werden.
• Gemäß der Erfindung wird nun eine Befestigung der Deckbänder mit den Turbinenschaufeln vorgeschlagen, die ermöglicht, idie Teile miteinander zu' verschweißen. Zu diesem Zweck besitzen die Zapfenenden :der Schaufeln Bunde, während die Löcher in den Deckbähdern so groß sind, @daß die Zapfen mit ihren Bunden hindurchgesteckt werden können. Sodannwenden unter die B nde der Zapfern zweiteilige Plättchen geschoben, die unter sich und mit Aden Bunden sowie mit den Deckbändern verschweißt werden. Auf diese Weise entsteht ohne Vernietung eine sehr widerstandsfähigem feste Verbindung, welche die Festigkeit des Werkstoffes in keiner Weise beeinträchtigt.
• Die Erfindung ist in d <er Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
• Fig. i zeigt einen teilweisen Schnitt durch das Laufrand, Fig. a einen Querschnitt d .urah das Schaufelende, Fig.3 eine dazugehörige Draufsicht; Fig. q. veranschaulicht eine Hälfte des Befestigungsplättchens in Draufsicht.
• Wie aus Fig. i hervorgeht, ist die Turbinenschaufel m, ,die an ihrem freien Ende die Zapfen c besitzt, in das Laufrad b eingesetzt. Würden die Zapfen umgenietet, so entstände nicht nur die seitliche Abhebung s am Schaufelfuß, sondern auch eine entsprechende Auslenkung s1 am Ende der Schaufeln. Um eine Vernietung der Schaufelzapfen mit Aden Deckbändern zu vermeiden, besitzen die Zapfenenden Bunde d (vgl. Fig. a) ; @die, Deckbänder f erhalten Löcher g, deren Durchmesser demjenigen dar - Zapfenbunde d entspricht. Um nun die Schaufeln a mit den Deckbändern f zu vereinigen, werden letztere mit ihren Löchern g zunächst über die Zapfen c mit den Bunden d gesteckt. Sodann werden unter die Bunde d zweiteilige Piüttchen e geschoben, deren Dicke so bemessen ist, idaß die Bunde an den Plättchen satt anliegen. Die endgültige Befestigung ider Plättchen mit dien Deckbändern und mit den Zapfenbunden erfolgt durch Schweißen. Wie in Fi;g. 3 angedeutet, werden zu diesem Zweck die beiden unter die Zapfenbunde geschobenen Hälften der Plättchen e unter sich, z. B. durch Punktschweißung, ferner mit Iden. Deckbändern f und den Zapfenbunden d durch Kehlschweißung verbunden.
• Es lassen sich also die in der Technik bekannten Schweißmethoden anwenden, ohne -daß schädliche Spannungen indem @Laufradidabei auftreten können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Befestigung der Deckbänder an denTurbinenschaufeln, vorzugsweise für Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, @daß die Zapfen (c) der Schaufeln (ca) Bunde (d) :besitzen, deren Durchmesser etwas kleiner ist als derjenige der Löcher (g) in Aden Deckbändern (f) und @daß unter die durch die Löcher der Deckbänder gesteckten Zapfenbunde (d) zweiteilige Plättchen (e) geschoben werden, die unter sich mit den Zapfenbunden und mit den Deckbändern verschweißt werden.