DE976242C

DE976242C - Verfahren zum Herstellen von Hohlschaufeln aus Blech, insbesondere fuer Gasturbinen

Info

Publication number: DE976242C
Application number: DED5406D
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl-Ing Giertz
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1943-05-28
Filing date: 1943-05-28
Publication date: 1963-05-22

Description

Es ist bekannt, Hohlschaufeln, die einen Schaufelrücken und einen Befestigungsteil aufweisen, aus einem Stück oder aus mehreren Stücken zu fertigen. Wurden Hohlschaufeln durch Bearbeiten eines Massivkörpers hergestellt, dann mußten verhältnismäßig hohe Herstellungskosten in Kauf genommen werden. Um dies zu vermeiden, ging man dazu über, den Schaufelbauch und den Schaufelrücken aus einem Blech oder aus zwei ίο Blechen zu bilden, die dann mit einem Befestigungsteil, meistens Schaufelfuß genannt, vereinigt wurden. Eine weitere bekannte Hohlschaufel wurde aus einem Blechzuschnitt erzeugt, der außer dem Schaufelrücken und dem Schaufelbauch auch den Befestigungsteil umfaßte. Der Schaufelbauch und der S chaufel rücken lagen beim Blechzuschnitt nebeneinander. Nach Bearbeiten der Flächen des Blechzuschnitts wurde dieser um eine Linie gefaltet, die später eine der beiden Kanten des Schaufelteils wird, und es wurden dann die beiden parallelliegenden Außenkanten des Blechschnitts, die andere Schaufelkante bildend, miteinander verschweißt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß der Werkstoff im Bereich der Faltkante außen überbeansprucht wird, so daß die Gefahr der Bildung von Längsrissen besteht.

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Da die bekannten Herstellungsverfahren zum Teil wegen des verhältnismäßig hohen Herstellungsaufwandes nicht befriedigten, wurde nach einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag empfohlen, die Schaufeln durch Aneinanderreihen und Verschweißen von aus Blech ausgeschnittenen Stanzteilen zu bilden, in denen die den Schaufelrücken und -bauch bildenden Teile hintereinander angeordnet und durch den den Befestigungsteil

ίο bildenden, als Steg ausgebildeten Teil verbunden sind, und nach Formen der Wölbungen, des Schaufelbauches und des Schaufelrückens und nach U-förmigem Biegen des Befestigungsteiles jede Schaufelbauchseitenkante eines ersten Stanzteiles mit dem Schaufelrücken eines zweiten Stanzteiles und die folgende Schaufel durch Verschweißen des Schaufelbauches des zweiten Stanzteiles mit dem Schaufelrücken eines dritten Stanzteiles — usf. — zu verschweißen. Diese Herstellungsweise eignet sich besonders gut für innengekühlte Schaufeln, wenngleich sie auch für teilbeaufschlagte Turbinen verwendbar ist, weil die Kühlluft zwischen den nebeneinanderliegenden Befestigungsteilen nach außen strömen kann. Nachteilig wirkt sich nur die Tatsache aus, daß eine eventuell beschädigte Schaufel nur unter erheblichen Schwierigkeiten durch eine andere ersetzt werden kann. Es ist also, wenn man nach diesem Vorschlag mit Hohlschaufeln bestückte Turbinen fertigt, nicht möglich, einzelne Schaufeln zu reparieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Ausgehend von dem nicht vorveröffentlichten Vorschlag, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Befestigungsteile der Blechzuschnitte derart zu biegen, daß sich die Kanten des Schaufelbauches und des Schaufelrückens desselben Blechzuschnitts berühren. Diese Anweisung unterscheidet sich also von dem vorerwähnten Vorschlag dadurch, daß das Biegen des Befestigungsteiles desselben Blechzuschnitts nun in umgekehrter Richtung bewirkt wird. Der Befestigungsteil der in dieser Weise hergestellten Hohlschaufel wird dann genau so wie die Befestigungsteile im Fall des vorerwähnten Vorschlages mittels eines Stiftes im Radkörper, beispielsweise einer Turbine, festgelegt.

Gegenüber den bekannten, je für sich hergestellten Hohlschaufeln weist eine gemäß der Erfindung hergestellte Hohlschaufel den Vorteil einfachsten Aufbaues und geringerer Herstellungskosten auf, ganz davon abgesehen, daß durch das· Verschweißen beider Kanten des Schaufelbauches mit den beiden Kanten des Schaufelrückenteils keinerlei Längsrisse an den Ein- bzw. Austrittskanten der Schaufel auftreten können, wie sich dies bei der Herstellung von um eine Schaufelkante gefalteten Blechzuschnitten nicht vermeiden läßt.

Das die Schaufel bildende Blech kann, wie an sich bekannt, an den Stellen, an denen es aus Festigkeits-Gesichtspunkten eine größere Wandstärke aufweisen soll, einen vergrößerten Querschnitt besitzen. Um den Befestigungsteil der Schaufel nicht ungleichmäßig zu beanspruchen, ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß der Blechzuschnitt derart gewalzt wird, daß der Schaufelbauchteil im fertigen Zustand das gleiche Gewicht aufweist wie der Schaufelrückenteil. Dieser Vorschlag ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Es zeigt als Ausführungsbeispiele

Abb. ι den ebenen Stanzteil, aus dem die Schaufei hergestellt wird,

Abb. 2 das Abbiegen des Stanzteiles nach Abb. 1 gemäß der Erfindung,

Abb. 3 einen Schnitt durch einen Radkörper einer Turbine mit eingehängter Schaufel und

Abb. 4 die Anordnung eines Deckbleches zwischen zwei gemäß der Erfindung ausgebildeten Schaufeln.

Die Schaufel besteht aus drei abgesetzten Teilen: dem S chaufel rücken a, dem Schaufelbauch b und dem Befestigungsteil c. Diesen Teilen wird in einer Presse eine solche Form gegeben, daß eine Schaufel nach Abb. 2 entsteht. Diese Schaufel läßt sich in einfachster Weise in eine Nut d eines Radkörpers e einsetzen und beispielsweise durch Stifte/ im Radkörper e sichern. Zur Abdeckung der Nut d, in der der Befestigungsteil c sitzt, kann man Deckbleche g vorsehen, die mit dem Radkörper *r an einer oder mehreren Stellen, beispielsweise durch Punktschweißung, verbunden werden.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zum Herstellen von in den Radkörper axial durchströmter Kreiselmaschinen, insbesondere Gasturbinen, eingesetzten, vorzugsweise innengekühlten Hohlschaufeln, deren Schaufelbäuche, Schaufelrücken und Befestigungsteile je aus einem einstückigen Blechzuschnitt gebildet werden, in welchem die den Schaufelrücken und -bauch bildenden Teile durch den den Befestigungsteil bildenden, als Steg ausgebildeten Teil verbunden sind und nach Formen der Wölbungen des Schaufelbauchs und des Schaufelrückens und nach U-förmigem Biegen des sie verbindenden Befestigungsteils jede Schaufelbauchseitenkante mit einer Schaufelrückenseitenkante verbunden, vorzugsweise verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsteile der Blechzuschnitte derart gebogen werden, daß sich die Kanten des Schaufelbauches und des Schaufelrückens desselben Blechzuschnittes berühren.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 344746, 586010, ^X15 718402, 758097;

britische Patentschriften Nr. 359349, 359350, 427778;
USA.-Patentschriften Nr. 1 516607, 1530249.

120 In Betracht gezogene ältere Patente:

Deutsches Patent Nr. 945 729.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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