EP1247602A1 - Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel - Google Patents

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EP1247602A1
EP1247602A1 EP01108480A EP01108480A EP1247602A1 EP 1247602 A1 EP1247602 A1 EP 1247602A1 EP 01108480 A EP01108480 A EP 01108480A EP 01108480 A EP01108480 A EP 01108480A EP 1247602 A1 EP1247602 A1 EP 1247602A1
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turbine
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Winfried Dr. Esser
Michael Haendler
Peter Tiemann
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Siemens AG
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22C21/00—Flasks; Accessories therefor
    • B22C21/12—Accessories
    • B22C21/14—Accessories for reinforcing or securing moulding materials or cores, e.g. gaggers, chaplets, pins, bars
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/49336—Blade making
    • Y10T29/49339—Hollow blade

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a Turbine blade in hollow profile.
  • Gas turbines are used to drive generators in many areas or used by work machines.
  • the Energy content of a fuel to generate a rotational movement a turbine shaft used.
  • the fuel will To do this, burned in a combustion chamber, using an air compressor compressed air is supplied. That in the combustion chamber generated by the combustion of the fuel, under high Pressure and high temperature working medium is via a turbine unit downstream of the combustion chambers managed where it relaxes while working.
  • the required to generate the rotational movement of the turbine shaft Impulse transfer from the working medium is over Turbine blades reached.
  • These are on the turbine shaft a number of profiled blades arranged to guide the flow medium in the turbine unit guide vanes connected to the turbine housing added are. Point for a suitable guidance of the flow medium the turbine blades usually have a profiled, Blade extending along a blade axis.
  • turbine blades are common in modern gas turbines designed as a so-called hollow profile.
  • the airfoil also has an interior cavities referred to as blade core, in which a Coolant can be performed.
  • Coolant channels is thus an act on the thermally particularly stressed areas of the respective Airfoil with coolant allows.
  • a particularly cheap one Cooling effect and thus a particularly high level of operational reliability can be reached by the coolant channels comparatively large space inside the respective Take the airfoil, and by using the coolant if possible close to the respective surface exposed to the hot gas is led.
  • adequate mechanical stability and resilience can ensure the respective turbine blade be flowed through multiple channels, being inside the blade profile a plurality of coolant-loaded from each other by comparatively thin partitions separate coolant channels are provided.
  • Such turbine blades are usually made by casting manufactured. For this, one is contoured to the desired one Bucket profile adapted casting mold poured out with blade material.
  • For the manufacture of the aforementioned blade cores or Flow channels for the coolant are poured into the Casting mold so-called core elements arranged after the done Casting process are removed from the blade body, so that the cavities desired for the coolant channels arise.
  • core elements arranged after the done Casting process are removed from the blade body, so that the cavities desired for the coolant channels arise.
  • the core elements are usually spacers connected to one another and / or to the casting mold.
  • the spacers are common designed to be tapered, thus the formation safely excluded from unacceptably large openings.
  • the Spacers are designed so that when casting the turbine blade should be a continuous one, if possible surface completely penetrated by the respective spacer or dividing wall at the respective point. Yet points the cast turbine blade at the locations of the Spacers usually have weak spots that at least promote local cracking in the area in question. The Error or reject rate in the manufacture of the turbine blades is therefore comparatively high.
  • the invention is therefore based on the object of a method for the manufacture of a turbine blade in a hollow profile, with which a particularly low error or reject rate is achievable.
  • This object is achieved by a first Core element over a number of approximately cylindrical spacers with a further core element and / or with a Casting mold is connected, the through the core elements in cavities left in the mold are poured out by shovel material and after the removal of the core elements and the spacer remaining in the turbine blade, openings created by the spacers Plug elements are closed.
  • the invention is based on the consideration that a possible cause of error in the manufacture of the turbine blades can be seen in those weaknesses that due to the use of tapered spacers adjust when connecting the core elements.
  • This Vulnerabilities affect the stability of the Bucket material at the point in question, but on the other hand difficult or at all during a material test not identifiable. This allows undetected vulnerabilities remain in the material, which later on due to cracking the location of the turbine blade failure can lead overall.
  • the spacers are preferably in their longitudinal extent dimensioned such that their ends over the resulting Stand out blade profile so that when casting the turbine blade in any case completely through the respective structure through holes are created.
  • the plug elements in an advantageous development compressed after being inserted into the respective opening. Such a compression ensures that the respective Plug element expands in its width in such a way that it is a particularly intimate positive and non-positive Connects with the edge of the respective opening. The opening is thus closed particularly effectively.
  • a suitable pin-shaped can be used as the plug element Element can be used.
  • each vulnerability in the Blade body is clearly identifiable. hidden Vulnerabilities are thus avoided.
  • the spacers can also be dimensioned comparatively large be so that for reliable positioning the core elements during the casting process only a comparative one small number of spacers required is. This also reduces the total number that arise Openings or weak points, so that the effort particularly small when these vulnerabilities are closed again is held.
  • the turbine blade 1 shown in cross section in FIG. 1 is for use in a gas turbine, not shown intended.
  • the turbine blade 1 comprises a along a blade axis, also referred to as blade profile Blade 2.
  • Blade 2 is as in Figure 1 is recognizable, profiled or on its surface curved, so that a particularly favorable guidance of the gas turbine flowing working medium is guaranteed.
  • the gas turbine is for thermodynamic reasons Outlet temperature of your working fluid from the combustion chamber of comparatively high temperatures, for example 1200 ° C to 1300 ° C.
  • Components also designed the turbine blade 1 coolable.
  • the airfoil 2 comprises a number of integrated ones Cavities 4, 6, each as a flow channel for a coolant serve.
  • the cavities 4 have a comparative large cross section and serve as the main flow path for the coolant. Especially when compared in cross-section large flow channels for the coolant is, however for mechanical stabilization a comparatively large wall thickness of the remaining structural parts of the turbine blade 1 required.
  • second cavities 6 are provided, which are comparatively run just below the surface of the turbine surface 1. These second cavities 6 form secondary channels for the Coolant and communicate with the inlet and outlet first cavities 4.
  • a mold In the manufacture of the turbine blade 1, a mold is used used the one to the desired outer contour of the turbine blade Has 1 adapted cavity. For the production the cavities 4, 6 are in this mold in their outer contour so-called adapted to the desired cavities 4 or 6 Core elements positioned. Then the mold poured out with shovel material, whereby through the core elements the intended cavities 4 and 6 of blade material be kept free. After the blade material has solidified the core elements are removed again, so that the desired cavities 4 and 6 in the cast turbine blade 1 remain.
  • the core element 10 comprises a base plate 12, the shape of which to the desired contour is adapted for the respective cavity 6.
  • a number of spacers 14 are arranged.
  • Each spacer 14 is essentially cylindrical designed and trained in length so that he the blade profile provided in its area is complete penetrates.
  • the spacers are 14 thus formed in length so that this the thickness of the material walls surrounding the respective cavity 6 exceeds. With their free ends are the spacers 14 each in the casting mold or in an adjacent one Anchored core element, so that even during the Casting process results in essentially stable structure.
  • Figure 3 shows in the manner of several alternative embodiments a number of different plug elements, with which the openings left by the spacers 14 can be locked. It can be used as a plug element for the respective opening a drive pin 20 may be provided, the one in the middle like a barb includes conically shaped fitting 22. Alternatively, you can an impact pin 24 compressed on one side may be provided, which is particularly suitable in the event that the to be closed Opening on one side still the actual opening channel has limiting projections 26. If one is complete through opening, but can also be a through opening Pin 28 may be provided after its penetration was compressed on both sides in the respective opening. Just due to the upsetting occurs as a result of the arising Thickening in the middle of the pin 28 is a special one good sealing effect.
  • the respective Opening has bevels in their end regions.
  • the end of the pin 30 is compressed deformed, his pen material in the corresponding Inserts bevels of the respective openings.
  • a pin 32 which in its end area by attaching a solder cap 34 and subsequent soldering is sealed.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel (1) in Hohlprofil soll eine besonders geringe Fehler- oder Ausschußquote gewährleistet sein. Dazu wird erfindungsgemäß ein erstes Kernelement (10) über eine Anzahl annähernd zylindrischer Abstandhalter (14) mit einem weiteren Kernelement (10) und/oder mit einer Gießform verbunden, wobei die durch die Kernelemente (10) in der Gießform gelassenen Hohlräume durch Schaufelmaterial ausgegossen werden, und wobei die nach der Entfernung der Kernelemente (10) und der Abstandhalter (14) in der Turbinenschaufel verbleibenden, durch die Abstandhalter (14) erzeugten Öffnungen durch Stopfenelemente verschlossen werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel in Hohlprofil.
Gasturbinen werden in vielen Bereichen zum Antrieb von Generatoren oder von Arbeitsmaschinen eingesetzt. Dabei wird der Energieinhalt eines Brennstoffs zur Erzeugung einer Rotationsbewegung einer Turbinenwelle benutzt. Der Brennstoff wird dazu in einer Brennkammer verbrannt, wobei von einem Luftverdichter verdichtete Luft zugeführt wird. Das in der Brennkammer durch die Verbrennung des Brennstoffs erzeugte, unter hohem Druck und unter hoher Temperatur stehende Arbeitsmedium wird dabei über eine der Brennkammern nachgeschaltete Turbineneinheit geführt, wo es sich arbeitsleistend entspannt. Der zur Erzeugung der Rotationsbewegung der Turbinenwelle erforderliche Impulsübertrag aus dem Arbeitsmedium wird dabei über Turbinenschaufeln erreicht. Dazu sind an der Turbinenwelle eine Anzahl von profilierten Laufschaufeln angeordnet, die zur Führung des Strömungsmediums in der Turbineneinheit durch mit dem Turbinengehäuse verbundene Leitschaufeln ergänzt sind. Für eine geeignete Führung des Strömungsmediums weisen die Turbinenschaufeln dabei üblicherweise ein profiliertes, entlang einer Schaufelachse erstrecktes Schaufelblatt auf.
Zur Erreichung eines besonders günstigen Wirkungsgrads sind derartige Gasturbinen aus thermodynamischen Gründen üblicherweise für besonders hohe Austrittstemperaturen des aus der Brennkammer ab- und die in die in die Turbineneinheit einströmenden Arbeitsmediums von etwa 1200 °C bis etwa 1300 °C ausgelegt. Bei derartig hohen Temperaturen sind die Komponenten der Gasturbine, insbesondere die Turbinenschaufeln, vergleichsweise hohen thermischen Belastungen ausgesetzt. Um auch bei derartigen Betriebsbedingungen eine hohe Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer der jeweiligen Komponenten zu gewährleisten, sind die betroffenen Bauteile üblicherweise kühlbar ausgebildet.
Daher sind in modernen Gasturbinen die Turbinenschaufeln üblicherweise als sogenanntes Hohlprofil ausgebildet. Das profilierte Schaufelblatt weist dazu in seinem Innenbereich auch als Schaufelkern bezeichnete Hohlräume auf, in denen ein Kühlmedium geführt werden kann. Durch die solchermaßen gebildeten Kühlmittelkanäle ist somit eine Beaufschlagung der thermisch besonders beanspruchten Bereiche des jeweiligen Schaufelblatts mit Kühlmittel ermöglicht. Eine besonders günstige Kühlwirkung und somit eine besonders hohe Betriebssicherheit ist dabei erreichbar, indem die Kühlmittelkanäle einen vergleichsweise großen Raumbereich im Inneren des jeweiligen Schaufelblatts einnehmen, und indem das Kühlmittel möglichst nah an der jeweiligen, dem Heißgas ausgesetzten Oberfläche geführt ist. Um bei einer derartigen Auslegung andererseits eine ausreichende mechanische Stabilität und Belastbarkeit sicherzustellen, kann die jeweilige Turbinenschaufel mehrkanalig durchströmt sein, wobei im Inneren des Schaufelprofils eine Mehrzahl von mit Kühlmittel beaufschlagbaren, jeweils voneinander durch vergleichsweise dünne Trennwände getrennte Kühlmittelkanäle vorgesehen sind.
Derartige Turbinenschaufeln werden üblicherweise durch Gießen hergestellt. Dazu wird eine in ihrer Kontur an das gewünschte Schaufelprofil angepaßte Gießform mit Schaufelmaterial ausgegossen. Zur Herstellung der genannten Schaufelkerne oder Strömungskanäle für das Kühlmittel werden beim Gießen in der Gießform sogenannte Kernelemente angeordnet, die nach erfolgtem Gießvorgang aus dem Schaufelkörper entfernt werden, so daß die für die Kühlmittelkanäle gewünschten Hohlräume entstehen. Bei der Herstellung einer Turbinenschaufel mit mehreren, durch Trennwände voneinander getrennten Kühlmittelkanälen wird dabei eine Mehrzahl jeweils formspezifisch angepaßter Kernelemente in der Gießform angeordnet. Um diese während des Gießvorgangs einerseits relativ zueinander und andererseits auch relativ zur Gießform in der korrekten Position zu halten, werden die Kernelemente üblicherweise über Abstandshalter miteinander und/oder mit der Gießform verbunden. Diese Abstandhalter hinterlassen beim Entfernen der Kernelemente unerwünschte zusätzliche Hohlräume, die die eigentlich vorgesehene strömungstechnische Entkopplung der jeweiligen Kernbereiche voneinander und insbesondere vom Außenbereich der Turbinenschaufel behindern. Daher sind die Abstandhalter üblicherweise spitz zulaufend ausgestaltet, um somit die Bildung von inakzeptabel großen Öffnungen sicher auszuschließen. Die Abstandhalter sind dabei derart ausgelegt, daß sich beim Gießen der Turbinenschaufel möglichst eine durchgehende, nicht vom jeweiligen Abstandhalter vollständig durchdrungene Oberfläche oder Trennwand an der jeweiligen Stelle ergibt. Dennoch weist die gegossene Turbinenschaufel an den Stellen der Abstandhalter üblicherweise Schwachstellen auf, die zumindest eine lokale Rißbildung im fraglichen Bereich fördern. Die Fehler- oder Ausschußquote bei der Herstellung der Turbinenschaufeln ist somit vergleichsweise hoch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel in Hohlprofil anzugeben, mit dem eine besonders geringe Fehler- oder Ausschußquote erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem ein erstes Kernelement über eine Anzahl annähernd zylindrischer Abstandhalter mit einem weiteren Kernelement und/oder mit einer Gießform verbunden wird, wobei die durch die Kernelemente in der Gießform gelassenen Hohlräume durch Schaufelmaterial ausgegossen werden, und wobei die nach der Entfernung der Kernelemente und der Abstandhalter in der Turbinenschaufel verbleibenden, durch die Abstandhalter erzeugten Öffnungen durch Stopfenelemente verschlossen werden.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß eine mögliche Fehlerursache bei der Herstellung der Turbinenschaufeln gerade in denjenigen Schwachstellen zu sehen ist, die sich infolge der Verwendung von spitz zulaufenden Abstandhaltern bei der Verbindung der Kernelemente einstellen. Diese Schwachstellen beeinträchtigen einerseits die Stabilität des Schaufelmaterials an der fraglichen Stelle, sind aber andererseits bei einer Materialprüfung nur schwer oder überhaupt nicht identifizierbar. Somit können unentdeckte Schwachstellen im Material verbleiben, die später durch Rißbildung an der fraglichen Stelle zu einem Ausfall der Turbinenschaufel insgesamt führen können.
Um dem wirksam zu begegnen, werden statt konischer oder spitz zulaufender Abstandhalter nunmehr zylindrische Abstandhalter verwendet. Diese hinterlassen zwar auch Schwachstellen im Material der gegossenen Turbinenschaufel, die aber ohne weiteres auffindbar sind. Unter Abkehr vom Grundsatz, die Schwachstellen bei der Herstellung der Turbinenschaufeln besonders klein zu halten, ist somit vorgesehen, unter Inkaufnahme vergleichsweise größerer Schwachstellen diese besonders einfach auffindbar zu machen. Die somit zuverlässig auffindbaren Schwachstellen können anschließend durch Anbringen eines Verschlußelements wirksam und in einer den späteren Betrieb der Turbinenschaufel nicht beeinträchtigenden Weise verschlossen werden.
Die Abstandhalter sind dabei vorzugsweise in ihrer Längsausdehnung derart bemessen, daß ihre Enden über das entstehende Schaufelprofil hinausstehen, so daß beim Gießen der Turbinenschaufel in jedem Fall durch die jeweilige Struktur vollständig durchgehende Löcher entstehen.
Um die Dichtigkeit der durch die Abstandhalter gelassenen Öffnungen auch bei einem Betrieb der Turbinenschaufel unter vergleichsweise widrigen Betriebsbedingungen sicherzustellen, werden die Stopfenelemente in vorteilhafter Weiterbildung nach ihrem Einbringen in die jeweilige Öffnung gestaucht. Durch eine derartige Stauchung ist gewährleistet, daß das jeweilige Stopfenelement sich in seiner Breite derart ausdehnt, daß es eine besonders innige formschlüssige und kraftschlüssige Verbindung mit dem Rand der jeweiligen Öffnung eingeht. Die Öffnung ist somit besonders wirkungsvoll verschlossen.
Zum weiteren Absichern des Stopfenelements in seiner jeweiligen Öffnung wird dieses vorteilhafterweise nach seinem Einbringen in die jeweilige Öffnung verlötet.
Als Stopfenelement kann jeweils ein geeignetes stiftförmiges Element verwendet werden. Vorteilhafterweise werden als Stopfenelemente jedoch Blindnieten oder Einschlagpins verwendet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die bewußte Inkaufnahme vergleichsweise großer Öffnungen im zunächst gegossenen Schaufelkörper jede durch die Abstandhalter hervorgerufene Schwachstelle im Schaufelkörper eindeutig identifizierbar ist. Verborgene Schwachstellen sind somit sicher vermieden. Durch das anschließende Einbringen der Stopfenelemente ist zudem ein besonders wirksames Verschließen der jeweiligen Öffnungen gewährleistet, so daß die Turbinenschaufel auch unter vergleichsweise widrigen Betriebsbedingungen besonders belastbar ist. Die Abstandhalter können zudem vergleichsweise groß dimensioniert sein, so daß für eine zuverlässige Positionierung der Kernelemente während des Gießvorgangs nur eine vergleichsweise geringe Anzahl von Abstandhaltern erforderlich ist. Damit reduziert sich auch die Anzahl der insgesamt entstehenden Öffnungen oder Schwachstellen, so daß der Aufwand beim Wiederverschließen dieser Schwachstellen besonders gering gehalten ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Figur 1
eine profilierte Turbinenschaufel im Querschnitt,
Figur 2
ein Kernelement, und
Figur 3
eine Anzahl von Stopfenelementen in jeweils verschiedenartiger Ausführungsform.
Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Turbinenschaufel 1, die in Figur 1 im Querschnitt gezeigt ist, ist zum Einsatz in einer nicht näher dargestellten Gasturbine vorgesehen. Die Turbinenschaufel 1 umfaßt ein entlang einer Schaufelachse erstrecktes, auch als Schaufelprofil bezeichnetes Schaufelblatt 2. Das Schaufelblatt 2 ist, wie in Figur 1 erkennbar ist, profiliert oder an seiner Oberfläche gekrümmt, so daß eine besonders günstige Führung des die Gasturbine durchströmenden Arbeitsmediums gewährleistet ist.
Die Gasturbine ist aus thermodynamischen Gründen für eine Austrittstemperatur ihres Arbeitsmediums aus der Brennkammer von vergleichsweise hohen Temperaturen von beispielsweise 1200 °C bis 1300 °C ausgelegt. Um auch bei diesen Betriebsbedingungen eine hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer der jeweiligen Komponenten zu gewährleisten, ist neben anderen Komponenten auch die Turbinenschaufel 1 kühlbar ausgebildet. Dazu umfaßt das Schaufelblatt 2 eine Anzahl von integrierten Hohlräumen 4, 6, die jeweils als Strömungskanal für ein Kühlmittel dienen. Die Hohlräume 4 weisen dabei einen vergleichsweise großen Querschnitt auf und dienen als Hauptströmungsweg für das Kühlmittel. Gerade bei im Querschnitt vergleichsweise groß gehaltenen Strömungskanälen für das Kühlmittel ist jedoch zur mechanischen Stabilisierung eine vergleichsweise große Wandstärke der verbleibenden Strukturteile der Turbinenschaufel 1 erforderlich. Andererseits besteht das Bestreben, den Strömungsweg des Kühlmittels möglichst nah an der heißgasbeaufschlagten Oberseite der Turbinenschaufel 1 zu halten. Um dies auch bei hoher mechanischer Stabilität der Turbinenschaufel 1 zu gewährleisten, sind zusätzlich zu den den Hauptströmungsweg für das Kühlmittel bildenden ersten Hohlräumen 4 zweite Hohlräume 6 vorgesehen, die vergleichsweise dicht unter der Oberfläche der Turbinenfläche 1 verlaufen. Diese zweiten Hohlräume 6 bilden Nebenkanäle für das Kühlmittel und kommunizieren einlaß- und auslaßseitig mit den ersten Hohlräumen 4.
Bei der Herstellung der Turbinenschaufel 1 wird eine Gießform verwendet, die einen an die gewünschte Außenkontur der Turbinenschaufel 1 angepaßten Hohlraum aufweist. Zur Herstellung der Hohlräume 4, 6 werden in dieser Gießform in ihrer Außenkontur an die gewünschten Hohlräume 4 bzw. 6 angepaßte sogenannte Kernelemente positioniert. Anschließend wird die Gießform mit Schaufelmaterial ausgegossen, wobei durch die Kernelemente die vorgesehenen Hohlräume 4 bzw. 6 von Schaufelmaterial freigehalten werden. Nach dem Erstarren des Schaufelmaterials werden die Kernelemente wieder entfernt, so daß die gewünschten Hohlräume 4 bzw. 6 in der gegossenen Turbinenschaufel 1 verbleiben.
Ein für die Herstellung eines der zweiten Hohlräume 6 vorgesehenes Kernelement 10 ist in Figur 2 gezeigt. Das Kernelement 10 umfaßt eine Grundplatte 12, die in ihrer Form an die für den jeweiligen Hohlraum 6 gewünschte Kontur angepaßt ist. Zur räumlichen Positionierung und Fixierung des Kernelements 10 während des Gießvorgangs sind an der Grundplatte 12 zudem eine Anzahl von Abstandhaltern 14 angeordnet.
Jeder Abstandhalter 14 ist dabei im wesentlichen zylindrisch ausgestaltet und in seiner Länge derart ausgebildet, daß er das in seinem Raumbereich vorgesehene Schaufelprofil vollständig durchdringt. Im Ausführungsbeispiel sind die Abstandhalter 14 somit in ihrer Länge derart ausgebildet, daß diese die Dicke der den jeweiligen Hohlraum 6 umgebenden Materialwände übersteigt. Mit ihren freien Enden sind die Abstandhalter 14 dabei jeweils in der Gießform oder in einem benachbarten Kernelement verankert, so daß sich eine auch während des Gießvorgangs im wesentlichen stabile Struktur ergibt.
Nach dem Gießvorgang und dem Erstarren des Schaufelmaterials weist der so gegossene Schaufelkörper an denjenigen Stellen, an denen sich die Abstandhalter 14 befanden, durchgehende Öffnungen auf. Diese sind somit leicht erkennbar und können somit einer weiteren Behandlung unterzogen werden. Die nach der Entfernung der Kernelemente und der Abstandhalter in der Turbinenschaufel 1 verbleibenden, durch die Abstandhalter 14 erzeugten Öffnungen werden dabei durch geeignete Stopfenelemente verschlossen, wie dies für einige verschiedene Typen von Stopfenelementen in Figur 3 gezeigt ist.
Figur 3 zeigt in der Art mehrerer alternativer Ausführungsbeispiele eine Anzahl verschiedenartiger Stopfenelemente, mit denen die durch die Abstandhalter 14 gelassenen Öffnungen verschlossen sein können. Dabei kann als Stopfenelement für die jeweilige Öffnung ein Einschlagpin 20 vorgesehen sein, der in seinem Mittenbereich in der Art eines Widerhakens ein konisch ausgebildetes Formstück 22 umfaßt. Alternativ kann ein einseitig gestauchter Einschlagpin 24 vorgesehen sein, der sich besonders für den Fall eignet, daß die zu verschließende Öffnung einseitig noch den eigentlichen Öffnungskanal begrenzende Überstände 26 aufweist. Falls eine vollständig durchgehende Öffnung vorliegt, kann jedoch auch ein durchgehender Stift 28 vorgesehen sein, der nach seinem Eindringen in die jeweilige Öffnung beidseitig gestaucht wurde. Gerade durch die Stauchung tritt hierbei infolge der sich einstellenden Verdickung im Mittenbereich des Stifts 28 eine besonders gute Dichtwirkung ein.
Alternativ kann auch ein in einer durchgehenden Öffnung eingesetzter Stift 30 zum Einsatz kommen, wobei die jeweilige Öffnung in ihren Endbereichen Abschrägungen aufweist. Bei einer Stauchung des Stifts 30 wird dieser in seinen Endbereichen verformt, wobei sich sein Stiftmaterial in die entsprechenden Abschrägungen der jeweiligen Öffnungen einfügt. Weiterhin ist auch die Verwendung eines Stifts 32 möglich, der in seinem Endbereich durch Anbringen einer Lötkappe 34 und anschließendes Verlöten dicht abgeschlossen ist.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel (1) in Hohlprofil, bei dem ein erstes Kernelement (10) über eine Anzahl annähernd zylindrischer Abstandhalter (14) mit einem weiteren Kernelement und/oder mit einer Gießform verbunden wird, wobei die durch die Kernelemente (10) in der Gießform gelassenen Hohlräume (4, 6) durch Schaufelmaterial ausgegossen werden, und bei dem die nach der Entfernung der Kernelemente (10) und der Abstandhalter (14) in der Turbinenschaufel (1) verbleibenden, durch die Abstandhalter (14) erzeugten Öffnungen durch Stopfenelemente verschlossen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Stopfelemente nach ihrem Einbringen in die jeweilige Öffnung gestaucht werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Stopfelemente nach ihrem Einbringen in die jeweilige Öffnung verlötet werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als Stopfenelemente Blindnieten verwendet werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als Stopfenelemente Einschlagpins (24) verwendet werden.
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