DE950557C - Tannenbaum-Fuss fuer Laufschaufeln von Axial-Turbinen oder -Verdichtern - Google Patents

Description

• Tannenbaum-Fuß für Laufschaufeln von Axial-Turbinen oder -Verdichtern Die Erfindung betrifft einen Tannenbaum-Fuß für Laufschaufeln von Axial-Turbinen oder -Verdichtern, die in wesentlich axialen Nuten mit Spiel in Umfangsrichtung befestigt werden. "Ein solcher Schaufelfuß ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß die die Schaufelfliehkraft tragenden Flächen des Fußes wesentlich Zylinderflächen mit gemeinsamer Achse sind und daß ein zylindrischer Bolzen, dessen Achse in der gemeinsamen Achse der Zylinderflächen liegt, in entsprechende Ausnehmungen .des Schaufelfußes und des Rades eingreift.
• Allgemein bezweckt die lose Schaufelbefestigung in erster Linie, unvermeidliche Schwingungen der Schaufel herabzusetzen, und in zweiter Linie, ,eine Ausdehnung des Schaufelfußes zuzulassen ohne die Gefahr eines Zerspriengens des Schaufelträgers, der beispielsweise aus :einer Laufscheibe besteht. Eine derartige Ausdehnung kann darauf beruhen, daß die Schaufeln eine höhere Temperatur und einen größeren Wärmeausdehnungskoeffzienten als die Scheibe haben. Die bisher bekannten Befestigungen der vorerwähnten Art besitzen den Nachteil, daß die Belastung der die Schaufelfliehkraft tragenden Flächen des Tannenbaum-Fußes derart ungleichmäßig verteilt ist, daß sie abwechselnd auf die Vorsprünge der einen und anderen Seite des Schaufelfußes wirkt, je nachdem die Schwingung der Schaufel im einen oder anderen Totpunkt umgekehrt wird. Wenn nun die Tragflächen des Fußes erfindungsgemäß im wesentlichen als Zylinderflächen mit gemeinsamer Achse verlaufen, um :die die Schaufel schwingt, wird der vorerwähnte Nachteil dadurch beseitigt, daß die Tragflächen zu beiden Seiten der Schaufel die Fliehkraft gleichförmig aufnehmen, unabhängig von der jeweiligen SchwIngungslage der Schaufel, wodurch zu hohe Beanspruchungen einzelner Tragflächen des Schaufelfußes vermieden -werden.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht, in welcher Fig. i den Querschnitt eines meiner Laufscheibe befestigten Schaufelfußes darstellt, während Fig. 2 und 3 abgeänderte Ausführungsformender Tragfläche erkennen lassen.
• Es bezeichnet die Bezugsziffer i (Fig. i) einen Teil einer Laufschaufel, deren Tannenbaum-Fuß mit 2 bezeichnet ist. Der Fuß ist zu beiden Seiten seiner mittleren Ebene 12 mit einer Reihe von Vorsprüngen 3 versehen. Der Schaufelfuß 2 greift in eine Aussparung einer Laufscheibe 4 mit zur Aufnahme der Vorsprünge 3 dienenden seitlichen Einschnitten 5 :ein. Die Schaufel wird axial in die Aussparung der Scheibe eingeschoben. Während des Umlaufes der Scheibe liegen die Vorsprünge 3 mit ihren. als Tragflächen dienenden äußeren Flächen 6 gegenentsprechende Begrenzungsflächen der Einschnitte 5 an. Die Tragflächen 6 und die entsprechenden Flächen der Einschnitte 5 verlaufen, im Querschnitt gesehen, .entlang Kreisbögen 7 mit einem gemeinsamen Mittelpunkt 8; tatsächlich sind sie Zylinderflächen mit gemeinsamer Achse.
• Damit die Schaufel um den. Mittelpunkt 8 schwingen. kann, ist ein axial verlaufender zylindrischer Bolzen 9 vorgesehen, dessen Längsachse in der gemeinsamen Achse der Zylinderflächen verläuft. Der Bolzen ist radial einwärts vom Schaufelfuß angeordnet, und zwar greift er zum Teil in eine dem Bolzen entsprechend gestaltete Ausnehmung des Schaufelfußes und zum Teil in eine .ähnliche Aus-. nehmung der Scheibe 4 ein. Der Bolzen diient somit als Schwenkachse der Schaufel und bildet gleichzeitig eine Sicherung- gegen axiale Verschiebung der Schaufel gegenüber der Scheibe 4, zu welchem Zweck die Enden des Bolzens über den Schaufelfuß und die Scheibe gestaucht sind, wie in Fig. i durch den gestrichelten Kreis 13 angeordnet ist.
• Zwischen den Vorsprüngen des Schaufelfußes und den sie aufnehmenden Einschnitten 5 der Scheibe sind Spielräume i o vorgesehen. Die Bewegung der Schaufel in der Umfangsrichtung der 'Scheibe wird durch Anschlagflächen i i in den Einschnitten begrenzt._ Zwecks Vereinfachung der Herstellung kann man die Flächen 6 eben statt zylindrisch gestalten, und zur Erzielung der gewünschten Wirkung können die ebenen Flächen 6 entweder nach Fig. 2 derart verlegt werden, daß die ideellen Zylinderflächen 7 im Mittelpunkt tangiert werden, oder nach Fig.3 derart, daß die Flächen 6 die Zylinderflächen an deren Bogenenden schneiden.
• Dem Unterschied zwischen der Ausdehnung der Schaufel und derjenigen der Scheibe kann dadurch Rechnung getragen werden, daß der Fuß eine etwas kürzere radiale Bemessung als die -entsprechende Nut der Scheibe hat, in der :die Schaufel befestigt ist. Dies bedeutet, daß die Schaufel bei Zimmertemperatur durch die beiden innersten Tragflächen getragen wird, während bei der Betriebstemperatur sämtliche Tragflächen 6 belastet werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Tannenbaum-Fuß für Laufschaufeln von Axial-Turbinen oder -Verdichtern, die in wesentlich axialen Nuten mit Spiel in Umfangsrichtung befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schaufelfliehkraft tragenden Flächen des Fußes wesentlich Zylinderflächen mit gemeinsamer Achse sind und daß ein zylindrischer Bolzen, dessen Achse in der gemeinsamen Achse der Zylinderflächen liegt, in entsprechende Ausnehmungen des Schaufelfußes und des Rades eingreift.
2. 2. Fuß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Tragflächen durch ebene Tragflächenersetzt sind, welche die ideellen Zylinderflächen in deren Bogen-.mittel tangieren oder an deren Bogenenden schneiden.
3. 3. Fuß nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Abmessungen (des Fußes bei Zimmertemperatur) etwas kürzer als die entsprechenden Abmessungen der Nut sind, in der die Schaufel befestigt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 16i9133; französische Patentschrift Nr. 948 700; Schweizer Archiv für angewandte Wissenschaft und Technik, 1949, S. 65 bis 75, insbesondere S-71/72-