EP2372093A1 - Dichstruktur an einem Deckband einer Turbinenlaufschaufel - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung an einem an einer Turbinenlaufschaufelspitze vorgesehenen Deckband, mit einer radial zur Drehachse, um die die Turbinenlaufschaufel drehbar angeordnet ist, das Deckband lokal überragenden, rippenzugartig ausgebildeten Schneidstruktur, die eine sich in Umlaufrichtung (U) der Turbinenlaufschaufel orientierte Längserstreckung (S) aufweist, sich mit zunehmenden radialen Abstand zum Deckband verjüngt und mit einer der Turbinenlaufschaufel radial abgewandten, eben ausgebildeten Stirnfläche (St) der nachstehenden Grundform abschließt, die in fünf, jeweils zusammenhängende Flächenabschnitte I, II, III, IV, V unterteilbar ist, für deren Geometrieparameter S, a1, a2, b1, b2, c1, c2, d1, d2, f1, f2, f3 bestimmte Verhältnisse zueinander haben.

Description

Technisches Gebiet
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an einem an einer Turbinenlaufschaufelspitze vorgesehenen Deckband, mit einer radial zur Drehachse, um die die Turbinenlaufschaufel drehbar angeordnet ist, das Deckband lokal überragenden, rippenzugartig ausgebildeten Dichtstruktur, die eine sich in Umlaufrichtung der Turbinenlaufschaufel orientierte Längserstreckung aufweist, sich mit zunehmendem radialen Abstand zum Deckband verjüngt und eine der Turbinenlaufschaufel radial abgewandte, eben ausgebildete Stirnfläche aufweist.
Stand der Technik
• Turbinenlaufschaufeln sind zumeist mit einem Deckband an ihren Turbinenlaufschaufelspitzen versehen, das auf das jeweilige Turbinenlaufschaufelblatt eine schwingungsreduzierende Wirkung entfaltet und somit zur Verlängerung der Lebensdauer der Turbinenlaufschaufel beiträgt. Zudem ist an den Deckbändern jeweils wenigstens eine die stirnseitige Deckbandoberfläche in radialer Richtung zur Drehachse stirnseitig überragende, rippenartig ausgebildete Dichtstruktur vorgesehen, die sich in Umlaufrichtung zur Rotationsbewegung der Turbinenlaufschaufeln längs des Deckbandes erstreckt. Derartige Dichtstrukturen dienen in erster Linie zur Reduzierung von Leckageströmungen, die sich längs des Strömungskanals zwischen den Turbinenlaufschaufelspitzen und dem stationären Turbinengehäuse ausbilden und die nicht zum Leistungsgewinn der Turbine beitragen. Die vorstehenden Dichtstrukturen basieren auf abrasiven Materialien und vermögen es, sich durch Rotation der Turbinenlaufschaufeln und aufgrund ihrer radialen Erhabenheit gegenüber den Deckbändern in eine den Turbinenlaufschaufelspitzen radial gegenüberliegende abreibbare Wandstruktur am Turbinengehäuse, die typischerweise in Art einer Honigwabenstruktur ausgebildet ist, unter Ausbildung einer sich in Umlaufrichtung erstreckenden, nutförmigen Ausnehmung derart einzuschleifen, dass zwar die stirnseitige Deckbandoberfläche einen minimalen Spalt mit der Wandstruktur einschließt, jedoch das rippenartige Dichtelement nahezu passgenau in die durch das Dichtelement selbstständig herausgearbeitete nutförmige Ausnehmung hineinragt. In axialer Projektion schließt somit jede Laufschaufelspitze mit ihrer, in die nutförmige Ausnehmung eingreifenden Dichtstruktur für ein axial durch die Turbine strömendes gasförmiges Arbeitsmedium weitgehend gasdicht ab.
• An Turbinenlaufschaufeln durchgeführte Schwingungsversuche zeigten jedoch, dass eine nahezu vollständige Unterbindung jeglicher Leckageströmungen zu stark ausgeprägten Schwingungsinstabilitäten längs der umlaufenden Turbinenlaufschaufelblätter führt.
• Derartige Schwingungen lassen sich jedoch deutlich reduzieren, sofern sich zwischen den Turbinenlaufschaufelspitzen und dem Turbinengehäuse eine Leckageströmung ausbilden kann.
• Somit gilt es, nach einem möglichst ausgeglichenen Verhältnis zwischen beiden in Konkurrenz zueinander tretenden Erscheinungen zu suchen, um einerseits die verlustbehafteten Leckageströmungen und andererseits das Auftreten von strukturschwächenden Vibrationen zu minimieren.
• Hierzu wird an der das Deckband radial überstehenden rippenartigen Dichtstruktur, die in Längserstreckung typischerweise über eine weitgehend gleichbleibende Querschnittsform verfügt, eine die Querschnittsform axial, das heisst, quer zur Umlaufrichtung, lokal vergrößernde Schneidstruktur vorgesehen, die an beiden sich axial gegenüberliegenden Flanken der Dichtstruktur in Umlaufrichtung zugewandte Schneidflächen aufweist. Die axial von der Dichtstruktur lokal abstehenden Schneidflächen vermögen innerhalb der zumeist als Honigwabenstruktur ausgebildeten abreibbaren Turbinengehäusewand im Vergleich zur übrigen axialen Dichtstrukturbreite eine breiter bemessene nutförmige Ausnehmung einzuprägen, so dass die Dichtstruktur nicht über ihre gesamte Längserstreckung an der nutförmigen Ausnehmung passgenau anzuliegen vermag und sich somit durch den sich ergebenden Zwischenspalt zwischen Dichtstruktur und nutförmiger Ausnehmung ein dosiert einstellbarer Leckagestrom ausbilden kann.
• Hinzu kommt, dass die an dem Deckband vorgesehene rippenartige Dichtstruktur in radialer Richtung längs der Turbinenlaufschaufel zumeist nicht mit der radialen Schwerpunktsebene der Turbinenlaufschaufel zusammenfällt, wodurch zusätzliche Belastungsmomente auftreten, insbesondere bei hohen Drehzahlen und hohen Prozesstemperaturen, die im Verbindungsbereich zwischen dem Deckband und dem Turbinenlaufschaufelblatt zu erhöhten Kriechraten und letztlich zum Materialversagen führen können.
• Zur Begegnung dieser Belastungsproblematik ist in der EP 1 507 066 A2 vorgeschlagen worden, die an der rippenartigen Dichtstruktur vorgesehenen Schneidstrukturen weitgehend mittig zur Längsachse der rippenartigen Dichtstruktur anzuordnen, wobei die Schneidstruktur möglichst nahe an der radialen Schwerpunktslage der Turbinenlaufschaufel liegen sollte. In Figur 6 der genannten Druckschrift ist eine radiale Draufsicht auf die rippenartige Dichtstruktur relativ zum Deckband dargestellt, die mit zunehmendem radialen Abstand zum Deckband im Querschnitt eine V-förmige Verjüngung aufweist und die an den einander zugewandten Seitenflanken jeweils eine über die jeweilige Seitenflanke erhabene Schneidfläche aufweist, die in Längserstreckung zur rippenförmigen Struktur unterschiedliche gegeneinander versetzte Lagen einnehmen. Die aus der vorstehenden Druckschrift entnehmbare Kombination aus einer das Deckband einer Turbinenlaufschaufel radial überragenden rippenartigen Dichtstruktur und einer an der Dichtstruktur angebrachten Schneidstruktur, die möglichst nahe im Bereich der radialen Schwerpunktslinie der Turbinenlaufschaufel angebracht ist, vermag lediglich bei Turbinenlaufschaufeln bis zu einer bestimmten Maximalgröße das betriebsbedingte Schwingungsverhalten und die damit verbundenen Materialbelastungen, insbesondere im Bereich der Laufschaufelspitze, positiv zu beeinflussen. Werden jedoch längere und damit größer bauende Turbinenlaufschaufeln erforderlich, deren Deckbänder ein erhebliches in Umlaufrichtung orientiertes Längenmaß annehmen, das gleichsam jenem der in Umlaufrichtung orientierten rippenartigen Dichtstruktur entspricht, die das Deckband vergleichbar einer Brücke oder eines Bogens überspannt, so treten in Radialrichtung beträchtliche Biegebelastungen auf, die zu hohen mechanischen Belastungen im Deckbandbereich führen. Um diesen unerwünscht hohen Biegebelastungen standzuhalten, bietet es sich allenfalls an, die rippenartige Dichtstruktur gemäß EP 1 507 066 A2 zu vergrößern, das heisst, Höhe und Breite zu vergrößern. Eine derartige Maßnahme führt jedoch zu einer erheblichen Massenzunahme sowie zu einer Verschlechterung der Einschleifeigenschaften der längs der rippenartigen Dichtstruktur vorgesehenen Schneidkonturen.
Darstellung der Erfindung
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene Problem bei der Schaffung von größer dimensionierten Turbinenlaufschaufeln zu vermindern und den Bereich des Deckbandes mit einer darauf vorgesehenen Dichtstruktur sowohl im Hinblick auf ihre Belastbarkeit als auch in Hinblick auf eine Massenreduzierung zu optimieren. Insbesondere gilt es, nach Maßnahmen zu suchen, durch die die im Turbinenschaufelspitzenbereich auftretenden, betriebsbedingten mechanischen Belastungen und Spannungen reduziert und damit letztlich die Turbinenlaufschaufellebensdauer signifikant erhöht werden kann.
• Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche und der weiteren Beschreibung zu entnehmen, insbesondere unter Bezugnahme auf das illustrierte Ausführungsbeispiel.
• Lösungsgemäß weist die rippenzugartig ausgebildete Dichtstruktur, die das Deckband einer Turbinenlaufschaufelspitze lokal in radialer Richtung zur Drehachse überragt, um die die Turbinenlaufschaufel drehbar angeordnet ist, die eine sich in Umlaufrichtung (U) der Turbinenlaufschaufel orientierte Längserstreckung (S) aufweist und sich mit zunehmendem radialen Abstand zum Deckband konisch verjüngt, eine der Turbinenlaufschaufel radial abgewandte, eben ausgebildete Stirnfläche St auf, die eine Grundflächenform besitzt, die in Figur 1 illustriert und in Umlaufrichtung U in fünf zusammenhängende Flächenabschnitte I bis V unterteilt ist, die sich längs einer in Umfangsrichtung U orientierten Längsachse L in der folgenden Weise erstrecken:
• ein erster Flächenabschnitt I ist von zwei parallel zur Längsachse verlaufenden Seitenkanten 1, 2 begrenzt, die einen gegenseitigen Abstand f1 besitzen und von denen sich, gemessen von einer ersten Bezugsebene B1, die die Längsachse L orthogonal schneidet und die Stirnfläche St in Umlaufrichtung U am hinteren Ende begrenzt, die erste Seitenkante 1 bis zu einem Abstand a1 und die zweite Seitenkante 2 bis zu einem Abstand a2 erstrecken, wobei die zweite Seitenkante 2 von der ersten Bezugsebene B1 beabstandet ist und mit der ersten Seitenkante 1 über eine, gegenüber der Längsachse L geneigt orientierte, hintere Begrenzungskante 3 verbunden ist,
• ein zweiter Flächenabschnitt II ist von zwei gegenüber der Längsachse L geneigt verlaufenden Seitenkanten 4, 5 begrenzt, von denen die erste Seitenkante 4 sich vom Abstand a1 bis zum Abstand b1 und die zweite Seitenkante 5 sich vom Abstand a2 bis zum Abstand b2, jeweils gemessen von der ersten Begrenzungsebene B1, erstrecken,
• ein dritter Flächenabschnitt III ist von zwei parallel zur Längsachse L verlaufenden Seitenkanten 6, 7 begrenzt, die einen gegenseitigen Abstand f2 besitzen, von denen die erste Seitenkante 6 mit der ersten Seitenkante 4 des zweiten Flächenabschnittes II und die zweite Seitenkante 7 mit der zweiten Seitenkante 5 des zweiten Flächenabschnittes II verbunden sind,
• ein vierter Flächenabschnitt IV ist von zwei gegenüber der Längsachse L geneigt verlaufenden Seitenkanten e1, e2, den so genannten Schneidkanten, begrenzt, von denen die erste Schneidkante e1 sich vom Abstand d1 bis zum Abstand c1 und die zweite Schneidkante e2 sich vom Abstand d2 bis zum Abstand c2, jeweils gemessen von einer zweiten Begrenzungsebene (B2), erstrecken, die die Längsachse L orthogonal schneidet und die Stirnfläche St in Umlaufrichtung U am vorderen Ende begrenzt,
• ein fünfter Flächenabschnitt V ist von zwei parallel zur Längsachse L verlaufenden Seitenkanten 8, 9 begrenzt, die einen gegenseitigen Abstand f3 besitzen und von denen sich, gemessen von der zweiten Bezugsebene B2, die erste Seitenkante 8 bis zu einem Abstand c1 und die zweite Seitenkante 9 bis zu einem Abstand c2 erstrecken, wobei die erste Seitenkante 8 von der zweiten Bezugsebene B2 beabstandet ist und mit der ersten Seitenkante 9 über eine gegenüber der Längsachse L geneigt orientierte vordere Begrenzungskante 10 verbunden ist.
• Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung gilt für deren Geometrieparameter S, a1, a2, b1, b2, c1, c2, d1, d2, f1, f2, f3 das Folgende: $$\mathrm{S}\mathrm{=}\mathrm{45}\mathrm{mm\; bis}\mathrm{200}\mathrm{mm}$$

  

  $$\mathrm{a}\mathrm{1}\mathrm{<}\mathrm{a}\mathrm{2}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{16}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{a}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{a}\mathrm{2}\right)\mathrm{\le }\mathrm{½\; S}$$

  

  $$\mathrm{b}\mathrm{1}\mathrm{<}\mathrm{b}\mathrm{2}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{16}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{b}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{b}\mathrm{2}\right)\mathrm{\le }\mathrm{½\; S}$$

  

  $$\mathrm{c}\mathrm{1}\mathrm{<}\mathrm{c}\mathrm{2}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{16}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{c}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{c}\mathrm{2}\right)\mathrm{\le }\mathrm{½\; S}$$

  

  $$\mathrm{d}\mathrm{1}\mathrm{<}\mathrm{d}\mathrm{2}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{16}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{d}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{d}\mathrm{2}\right)\mathrm{\le }\mathrm{½\; S}$$

  

  $$\mathrm{f}\mathrm{3}\mathrm{<}\mathrm{f}\mathrm{1}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{62}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{f}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{f}\mathrm{3}\right)\mathrm{\le }1/14\mathrm{S}$$

  

  $$\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{42}\mathrm{S}\mathrm{\le }\mathrm{f}\mathrm{2}\mathrm{\le }\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{5}\mathrm{S}\mathrm{.}$$

  
• Lösungsgemäß konnte gezeigt werden, dass mit einer rippenartigen Dichtstruktur, deren radial endseitige Stirnfläche St die in Figur 1 illustrierte Flächengeometrie besitzt, zwei positive Wirkungen erzielt werden, nämlich zum einen eine verbesserte Versteifung der rippenartigen Dichtstruktur in Umlaufrichtung U und zum anderen eine verbesserte Schneidwirkung der rippenartigen Dichtstruktur innerhalb des abschleifbaren Turbinengehäusewandmaterials. Die erstgenannte Wirkung führt zu einer bedeutend höheren mechanischen Belastbarkeit der Dichtstruktur, die letztlich von einer mittig zur Längserstreckung der rippenartigen Dichtstruktur vorgesehenen axialen Verbreiterung der Dichtstruktur herrührt. In diesem mittigen Bereich weist die Dichtstruktur eine axiale Breite f2 auf, für die gilt: 1/42 S ≤ f2 ≤1/5 S. Die axiale Breite der Dichtstruktur in Umlaufrichtung vor der vorstehenden mittigen Verbreiterung misst hingegen nur 1 /62 S ≤f3 ≤1/14 S. Die verbesserte Schneidwirkung rührt hingegen von den in Umlaufrichtung zugewandten Schneidkanten e1 und e2 her, die als Übergangsbereiche zwischen dem in axialer Erstreckung schmal ausgebildeten Rippenbereich im fünften Flächenabschnitt mit einer Stegbreite f3 und dem axial deutlich breiter ausgebildeten dritten Flächenabschnitt mit einer axialen Rippenbreite f2 dienen.
• In vorteilhafter Weise sind mindestens die Schneidkanten e1, e2 mit einer oberflächenharten Schicht, wie bspw. Cr₂C oder CBN (CBN = Abkürzung für kubisch kristallines Bornitrid) beschichtet. Der Beschichtungsvorgang wird vorzugsweise im Wege einer galvanischen Abscheidung, einer Plasmaabscheidung, einer Sprühabscheidung oder im Wege eines Schweiß- oder Lötvorgangs durchgeführt.
• In Figur 2 ist zur qualitativen Illustration der lösungsgemäß ausgebildeten Dichtstruktur eine perspektivische Darstellung auf das Deckband D einer nicht weiter illustrierten Turbinenlaufschaufel gezeigt. Die lösungsgemäße Dichtstruktur DS ist vorzugsweise einstückig mit dem Deckband D verbunden und erhebt sich über das Deckband D mit jeweils zu den die Stirnfläche St begrenzenden Seitenkanten 1 bis 10 korrespondierenden Seitenflanken 1' bis 10'. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass die den Schneidkanten e1 und e2 zugeordneten Schneidkantenflächen e1' und e2' mit der oberflächenharten Schicht (11) zur Verbesserung der Schneidwirkung versehen sind. In vorteilhafter Weise kann ebenso die Schnittfläche 10' mit einer entsprechenden oberflächenharten Schicht (11) versehen sein. In besonders vorteilhafter Weise können jedoch sämtliche Seitenkantenfläche mit einer entsprechenden Beschichtung, so insbesondere auch die Stirnfläche St, mit der oberflächenharten Schicht versehen sein.
• Die aus den Figuren 1 und 2 entnehmbare lösungsgemäß ausgebildete Dichtstruktur DS weist in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Längserstreckung S auf, die der in Umlaufrichtung U orientierten Deckbandlänge entspricht. Je nach Form und Größe des Deckbandes können mehrere lösungsgemäß ausgebildete Dichtstrukturen DS auf der Oberfläche eines Deckbandes D, so vorzugsweise in Umlaufrichtung nebeneinander beabstandet angeordnet werden.
• In vorteilhafter Weise sind die Seitenkanten 1, 4, 6, e1 und 8 der Saugseite sowie die Seitenkanten 2, 5, 7, e2 und 9 der Druckseite des Turbinenlaufschaufelblattes zugewandt orientiert. Zudem entspricht die Lage der in Figur 1 illustrierten Längsachse L durch die Stirnfläche St der lösungsgemäß ausgebildeten rippenartigen Dichtstruktur zugleich auch der radialen Schwerpunktsebene der Turbinenlaufschaufel.
• In Figur 3 ist eine Querschnittsdarstellung längs der in Figur 2 angedeuteten Schnittebene A gezeigt. Aus Figur 3 kann entnommen werden, dass die Seitenflanken 6' und 7'jeweils mit der Orthogonalen bezogen zur Deckbandoberfläche einen Winkel α, β einschließen, der typischerweise im Bereich zwischen 0,1 ° und 45° liegen kann. Der gleiche Neigungswinkel gilt auch für die Seitenflanken 8' und 9'.
• In Figur 4 ist eine Querschnittdarstellung durch eine Schneidkontur dargestellt. Nicht notwendigerweise ist es erforderlich, die gesamte Oberfläche der Schneidkontur mit einer oberflächenharten Schicht 11 zu versehen. Zumindest gilt es, jenen Oberflächenbereich der Schneidkontur mit der oberflächenharten Schicht 11 zu beschichten, der in Eingriff mit dem abreibbaren Material an der Turbinengehäusewand tritt. Hierzu ist es vorteilhaft, eine wirksame Schichtdicke Z von 0,1 mm bis 4,5 mm auf der Schneidfläche vorzusehen, die zumindest über eine Eindringtiefe P1 verfügt, mit der die Schneidkontur in das abreibbare Material einzudringen vermag. Typischerweise beträgt die Schneidtiefe P1 etwa 0,5 mm bis 15 mm. Über einen weiteren Bereich P2, der sich zwischen P1 + 0,5 mm bis 15 mm erstreckt, dünnt die Schicht aus.
Bezugszeichenliste

1 bis 10

Seitenkanten

e1, e2

Schneidkanten

B1

Hintere Begrenzungsebene

B2

In Umlaufrichtung vordere Begrenzungsebene

1',...10'

Seitenkantenflächen

e1', e2'

Schneidkantenflächen

D

Deckband

DS

Dichtstruktur

f1, f2, f3

Axiale Breite der Dichtstruktur

Z

Schichtdicke für eine oberflächenharte Schicht

11

Oberflächenharte Beschichtung

P1, P2

Beschichtungsparameter

Claims (13)

1. Vorrichtung an einem an einer Turbinenlaufschaufelspitze vorgesehenen Deckband mit einer radial zur Drehachse, um die die Turbinenlaufschaufel drehbar angeordnet ist, das Deckband lokal überragenden rippenzugartig ausgebildeten Dichtstruktur, die eine sich in Umlaufrichtung (U) der Turbinenlaufschaufel orientierte Längserstreckung (S) aufweist, sich mit zunehmendem radialen Abstand zum Deckband verjüngt und mit einer der Turbinenlaufschaufel radial abgewandten eben ausgebildeten Stirnfläche (St) abschließt, die in Umlaufrichtung in zusammenhängende Flächenabschnitte (I, II, III, IV, V) unterteilt ist, die sich längs einer in Umlaufrichtung (U) orientierten Längsachse (L) in der folgenden Weise erstrecken:

   - ein erster Flächenabschnitt (I) ist von zwei parallel zur Längsachse verlaufenden Seitenkanten begrenzt, die einen gegenseitigen Abstand f1 besitzen und von denen sich, gemessen von einer ersten Bezugsebene (B1), die die Längsachse (L) orthogonal schneidet und die Stirnfläche (St) in Umlaufrichtung (U) am hinteren Ende begrenzt, eine erste Seitenkante (1) bis zu einem Abstand a1 und eine zweite Seitenkante (2) bis zu einem Abstand a2 erstrecken, wobei die zweite Seitenkante (2) von der ersten Bezugsebene (B1) beabstandet ist und mit der ersten Seitenkante (1) über eine gegenüber der Längsachse (L) geneigt orientierten hinteren Begrenzungskante (3) verbunden ist,

   - ein zweiter Flächenabschnitt (II) ist von zwei gegenüber der Längsachse (L) geneigt verlaufenden Seitenkanten (4, 5) begrenzt, von denen eine erste Seitenkante (4) sich vom Abstand a1 bis zum Abstand b1 und eine zweite Seitenkante (5) sich vom Abstand a2 bis zum Abstand b2 jeweils gemessen von der ersten Begrenzungsebene (B1) erstrecken,

   - ein dritter Flächenabschnitt (III) ist von zwei parallel zur Längsachse (L) verlaufenden Seitenkanten (6, 7) begrenzt, die einen gegenseitigen Abstand f2 besitzen, von denen eine erste Seitenkante (6) mit der ersten Seitenkante (4) des zweiten Flächenabschnittes (II) und eine zweite Seitenkante (7) mit der zweiten Seitenkante (5) des zweiten Flächenabschnittes (II) verbunden sind,

   - ein vierter Flächenabschnitt (IV) ist von zwei gegenüber der Längsachse (L) geneigt verlaufenden Seitenkanten e1, e2, die so genannten Schneidkanten, begrenzt, von denen eine erste Schneidkante (e1) sich vom Abstand d1 bis zum Abstand c1 und eine zweite Schneidkante (e2) sich vom Abstand d2 bis zum Abstand c2, jeweils gemessen von einer zweiten Begrenzungsebene (B2) erstrecken, die die Längsachse (L) orthogonal schneidet und die Stirnfläche (St) in Umlaufrichtung (U) am vorderen Ende begrenzt,

   - ein fünfter Flächenabschnitt (V) ist von zwei parallel zur Längsachse (L) verlaufenden Seitenkanten (8, 9) begrenzt, die einen gegenseitigen Abstand f3 besitzen und von denen sich, gemessen von der zweiten Bezugsebene (B2) eine erste Seitenkante (8) bis zu einem Abstand c1 und eine zweite Seitenkante (9) bis zu einem Abstand c2 erstrecken, wobei die erste Seitenkante (8) von der zweiten Bezugsebene (B2) beabstandet ist und mit der ersten Seitenkante (9) über eine gegenüber der Längsachse (L) geneigt orientierten vorderen Begrenzungskante (10) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für deren Geometrieparameter S, a1, a2, b1, b2, c1, c2, d1, d2, f1, f2, f3 folgendes gilt: $$\mathrm{S}\mathrm{=}\mathrm{45}\mathrm{mm\; bis}\mathrm{200}\mathrm{mm}$$

   

   $$\mathrm{a}\mathrm{1}\mathrm{<}\mathrm{a}\mathrm{2}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{16}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{a}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{a}\mathrm{2}\right)\mathrm{\le }\mathrm{½\; S}$$

   

   $$\mathrm{b}\mathrm{1}\mathrm{<}\mathrm{b}\mathrm{2}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{16}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{b}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{b}\mathrm{2}\right)\mathrm{\le }\mathrm{½\; S}$$

   

   $$\mathrm{c}\mathrm{1}\mathrm{<}\mathrm{c}\mathrm{2}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{16}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{c}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{c}\mathrm{2}\right)\mathrm{\le }\mathrm{½\; S}$$

   

   $$\mathrm{d}\mathrm{1}\mathrm{<}\mathrm{d}\mathrm{2}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{16}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{d}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{d}\mathrm{2}\right)\mathrm{\le }\mathrm{½\; S}$$

   

   $$\mathrm{f}\mathrm{3}\mathrm{<}\mathrm{f}\mathrm{1}\mathrm{und}\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{62}\mathrm{S}\mathrm{\le }\left(\mathrm{f}\mathrm{1}\mathrm{,}\mathrm{f}\mathrm{3}\right)\mathrm{\le }1/14\mathrm{S}$$

   

   $$\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{42}\mathrm{S}\mathrm{\le }\mathrm{f}\mathrm{2}\mathrm{\le }\mathrm{1}\mathrm{/}\mathrm{5}\mathrm{S}\mathrm{.}$$

   
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Schneidkanten e1 und e2 mit einer oberflächenharten Schicht (11) beschichtet sind und als Schneidstrukturen dienen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
   dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die ersten und zweiten Seitenkanten (1, 2, 6, 7) des ersten und dritten Flächenabschnittes zur Längsachse (L) beabstandet angeordnet sind, und
   dass die Längsachse (L) mit der ersten Seitenkante (8) des fünften Flächenabschnittes (V) fluchtet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
   dadurch gekennzeichnet, dass die rippenzugartig ausgebildete Dichtstruktur gegenüber einer dem Deckband zuordenbaren Deckbandoberfläche geneigt verlaufende Seitenflanken aufweist, deren Neigungen jeweils einander zugewandt sind, und dass die Seitenflanken mit ihren radial oberen Kanten die Stirnfläche (St) begrenzen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
   dadurch gekennzeichnet, dass der ersten und zweiten Seitenkante (6, 7) des dritten Flächenabschnittes (III) gegenüber einer dem Deckband zuordenbaren Deckbandoberfläche jeweils geneigte Seitenflanken zuordenbar sind, die jeweils mit der Orthogonalen zur Deckbandoberfläche einen Neigungswinkel zwischen 0,1 ° und 45 ° einschließen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
   dadurch gekennzeichnet, dass die Längserstreckung (S) der rippenzugartig ausgebildeten Dichtstruktur der in Umlaufrichtung (U) orientierten Deckbandlänge entspricht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
   dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei rippenzugartig ausgebildete Dichtstrukturen an einem Deckband einer Turbinenlaufschaufel angebracht sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
   dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Dichtstrukturen in Umfangsrichtung nebeneinander auf dem Deckband der Turbinenlaufschaufel angebracht sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die rippenzugartig ausgebildete Dichtstruktur zumindest in oberflächigen Teilbereichen mit einer oberflächenharten Beschichtung (11) versehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenharte Schicht (11) eine Schichtdicke von bis zu 4,5 mm aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenharte Schicht (11) aus Cr₂C oder CBN besteht.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten 1, 4, 6, e1 und 8 der Saugseite und die Seitenkanten 2, 5, 7, e2 und 9 der Druckseite der Turbinenlaufschaufel zugewandt sind.

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