EP3581765A1 - Rotor having rotor blades attached axially to the rotor disc - Google Patents

Rotor having rotor blades attached axially to the rotor disc Download PDF

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EP3581765A1
EP3581765A1 EP18177021.5A EP18177021A EP3581765A1 EP 3581765 A1 EP3581765 A1 EP 3581765A1 EP 18177021 A EP18177021 A EP 18177021A EP 3581765 A1 EP3581765 A1 EP 3581765A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fastening
securing element
rotor
shoulder
rotor according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18177021.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jonathon Baker
Roger Matthews
Santiago R. Salazar
Peter Schröder
Andrew R. Waddell
Kevin KAMPKA
Vyacheslav Veitsman
Matthew Gent
Harald Hoell
Karsten Kolk
Peter Kury
Christopher W. Ross
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP18177021.5A priority Critical patent/EP3581765A1/en
Publication of EP3581765A1 publication Critical patent/EP3581765A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F01D5/326—Locking of axial insertion type blades by other means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position

Definitions

  • the invention relates to a rotor which has a rotor disk, on which a plurality of rotor blades are arranged distributed around the circumference, the rotor blades being fixed in the axial direction by means of securing elements.
  • Rotors of gas turbines generally have a plurality of rotor disks. Some of the rotor disks are provided with rotor blades that are distributed around the circumference.
  • Various solutions are used in the prior art to mount the rotor blades on the rotor disks, the rotor disks generally having approximately axially extending blade retaining grooves.
  • the individual rotor blades are each provided with a blade root which is received in the respective blade holding groove.
  • the invention can be used for rotors of different types. Their use in gas turbine rotors is particularly advantageous. Use in steam turbines, for example, is also possible without restriction.
  • the generic rotor has at least one rotor disk. There is a plurality of rotor blades distributed around the circumference of the rotor disk. To secure them, the rotor disk has a plurality of blade holding grooves distributed around the circumference, the rotor blades each having correspondingly complementary blade feet. How the blade-holding grooves and blade feet are designed is initially irrelevant, provided the safe load transfer, the centrifugal forces occurring during operation of the rotor from the rotor blades to the rotor disk is guaranteed.
  • the blade feet can be displaced along the blade holding grooves, a displacement in the axial direction being at least partially involved.
  • the blade holding grooves are designed in a straight line parallel to the rotor axis. An arrangement inclined to the rotor axis and / or an arcuate configuration of the blade holding grooves with an equally proportionate movement, for example in the circumferential direction, is irrelevant in this regard.
  • the rotor disk has a plurality of fastening projections which are arranged distributed around the circumference and which extend axially from one end face of the rotor disk.
  • the fastening projections are each arranged between adjacent blade holding grooves.
  • the generic embodiment of the rotor comprises a plurality of securing elements, by means of which one Axial fixation of the blade feet and thus the rotor blades takes place relative to the rotor disk.
  • the rotor blades are each provided with a fastening shoulder which extends axially from one end face.
  • the fastening shoulder When viewed in the axial direction, the fastening shoulder is in the same position as the fastening projection. Viewed in the circumferential direction, the fastening shoulder is alternately located next to the fastening projection, these being arranged at similar radial distances from the rotor axis.
  • the securing element is arranged in sections both in the fastening protrusion and in sections in the fastening shoulder, thereby axially fixing the blade root to the rotor disk.
  • the fastening projection is carried out in an advantageous embodiment in the circumferential direction up to the blade-holding grooves.
  • an advantageous engagement or inclusion of the securing element in the fastening shoulder is made possible by the execution of the fastening shoulder in the circumferential direction over the entire width of the blade root.
  • the fastening projection extends on both sides to the adjacent one Fixing shoulder. This advantageously prevents inadmissible bending stresses in the securing element.
  • the fastening shoulder on the blade root can be carried out both integrally and assembled.
  • the integral embodiment enables stability without a tolerance problem when arranging an assembled component.
  • the connector is received in batches in the blade holding groove.
  • at least an axial fixation of the connecting piece directly on the blade root is required.
  • the blade root on the side facing the rotor axis has an elevation or depression which extends in the circumferential direction and / or tangentially, and the connecting piece has a corresponding depression or elevation to complement this.
  • the securing element is received on the fastening shoulder or the fastening projection and in which way the securing element engages in the fastening projection or fastening shoulder is initially irrelevant. At least it is advantageous if a guide receptacle is present in the fastening projection. In contrast, an engagement receptacle is advantageously located on the fastening shoulder. It is necessary for the engagement receptacle to be aligned with the guide receptacle and for both to be open to one another. Accordingly, it is made possible for the securing element accommodated in the guide receptacle or in the engagement receptacle to engage in the engagement receptacle or in the guide receptacle.
  • the securing element is displaced in the circumferential direction and / or in the tangential direction for assembly. Accordingly, it is necessary that the guide receptacle and / or the engagement receptacle at least in sections extend in the circumferential direction and / or in the tangential direction.
  • fastening shoulder or the fastening projection ensure radial support of the securing element in the event of the centrifugal forces that occur.
  • the guide and / or intervention must be carried out accordingly.
  • a simple implementation of the guide receptacle is achieved if it is designed as an axially or radially open groove.
  • the groove can be undercut.
  • the engagement receptacle is achieved if it is designed as an axially or radially open groove. In order to secure the position in the groove, this groove can also be undercut. Likewise, when the securing element is arranged in the engagement receptacle, radial and axial fastening and accessibility for displacing the securing element are achieved, which in turn enables simple assembly.
  • a circumferential groove or a groove that is tangential in sections is first formed.
  • the securing element is essentially loaded with shear in the axial direction and the centrifugal force is otherwise to be taken into account
  • the accommodation of the securing element in the guide receptacle and / or the engagement receptacle is spaced apart from the separating surface between the fastening projection and the fastening shoulder of lesser importance.
  • the guide receptacle or the engagement receptacle can be designed to open axially and / or radially in sections.
  • the fastening projection therefore has a tool holder which interrupts the guide holder and provides a larger free space for a tool.
  • two tool holders can be provided on a fastening projection.
  • the guide holder is divided into separate sections by the tool holder.
  • the fastening shoulder has a recess which interrupts the engagement receptacle and provides a larger free space for a tool.
  • two recesses can be provided on a fastening projection.
  • the engagement receptacle is divided into separate sections by the recess.
  • the guide receptacle or the engagement receptacle has a circumferential closed shape, in particular in the area of the separating surface between the fastening projection and the fastening shoulder, and in this respect the securing element is accommodated in a pocket or bore.
  • the fastening projection is divided into individual sections along the guide receptacle or fastening shoulder along the engagement receptacle.
  • the fastening projection or fastening shoulder has gaps that interrupt the guide receptacle or the engaging receptacle, at least in sections.
  • the securing element can be arranged evenly distributed in the fastening projection and in the fastening shoulder, it is nevertheless advantageous if the securing element is essentially accommodated in one component and engages in the adjacent component. Accordingly, two different alternatives are available for implementation, in a first alternative the securing element being received on the fastening shoulder of the blade root and engaging at least on one side in an adjacent fastening projection. Conversely, the securing element is advantageously to be arranged on the fastening projection and an engagement in at least one adjacent fastening shoulder is to be provided. By including the securing element on the fastening shoulder or on the fastening projection, this is fixed in the axial and radial direction.
  • a particularly secure axial fixation of the rotor blades with the securing element is made possible if a securing element is provided on both sides of the blade retaining groove when the fastening projection and the fastening shoulder are separated is arranged.
  • the engagement of the securing element takes place on both sides, starting from the location, so that the securing element engages on both sides in an adjacent fastening projection or on both sides in an adjacent fastening shoulder.
  • an embodiment which is essentially symmetrical to the center of the blade retaining groove or to the center of the fastening shoulder and / or to the center between two blade retaining grooves or to the center of the fastening projection is selected.
  • the symmetrical design of the axial locking by means of the securing element or the securing elements leads to increased security against shearing off of a securing element under high axial loads.
  • a securing element can be used which, in a first alternative, is received on the fastening shoulder of the blade root and here engages at least on one side in an adjacent fastening projection.
  • a second alternative it is also possible in a second alternative to arrange the securing element on the fastening projection and to provide an engagement in at least one adjacent fastening shoulder.
  • the engagement of the securing element takes place on both sides, starting from the location, so that in the first alternative the securing element engages on both sides in an adjacent fastening projection and in the second alternative engages on both sides in an adjacent fastening shoulder.
  • an axial locking by means of the securing element is made possible which is essentially symmetrical to the center of the fastening shoulder and, in the second alternative, is essentially symmetrical to the center of the fastening projection. This leads to increased security against shearing off of the securing element in the case of impermissibly high axial loads.
  • the securing element advantageously runs along the guide receptacle and / or along the engagement receptacle and in this case engages in sections on both sides in the engagement receptacle or the guide receptacle. This symmetrical arrangement enables advantageous load transmission with simple assembly.
  • the securing element which extends in the circumferential direction and / or tangentially, furthermore advantageously has a rod shape, the two opposite ends of which are angled in the assembled position. This prevents the securing element from being displaced along its extent.
  • the angled ends of the securing element can be realized in different ways.
  • an angled second end of the securing element is realized by bending a previously straight section of the securing element after it has been positioned in the guide receptacle and / or engaging receptacle. It can be provided that the first end is also given an angled shape by bending. In contrast, however, it is advantageous if the securing element has an angled shape even before assembly at the first end.
  • the guide receptacle or the engagement receptacle is designed as an open groove and enables the securing element to be inserted.
  • a separate assembly opening can be provided in the guide receptacle or in the engagement receptacle.
  • an assembly opening is advantageously present in the fastening shoulder, which is sufficiently long in the circumferential direction or in the tangential direction to enable the securing element to be threaded into the guide receptacle and then the engagement receptacle.
  • an assembly opening is advantageously present in the fastening projection, which is sufficiently long in the circumferential direction in the tangential direction to thread the securing element into the engagement receptacle and then the guide receptacle to enable.
  • the assembly of the securing element is further advantageously simplified if the assembly opening has a greater length than the securing element before it was assembled. This enables the securing element to be attached before the moving blades are inserted into the assembly opening, the securing element being displaced into its receiving position on the guide receptacle after the moving blades have been inserted.
  • a second embodiment according to the invention comprises a right securing element and a left securing element adjacent in the circumferential direction. It is thereby achieved that on both sides a securing element on the separating surface creates an axial connection from the fastening projection to the fastening shoulder.
  • a right-hand securing element and a left-hand securing element are advantageously accommodated in a fastening projection, the securing elements engaging in opposite, adjacent fastening heels.
  • a right-hand securing element and a left-hand securing element are advantageously accommodated in a fastening shoulder, the securing elements engaging in opposing, adjacent fastening projections.
  • the respective securing element advantageously has at one end a locking device formed by an end section of the securing element, which engages in a correspondingly adjacent component (fastening projection or fastening shoulder).
  • a particularly advantageous assembly and simple securing of the securing element in the assembled position is achieved if the securing element has a bent section at the end opposite the locking device. It is provided that an end face of the bending section, when the securing element is in the installed position, bears against a block which prevents displacement of the securing element.
  • the particularly advantageous and simple assembly / disassembly is made possible by a particularly advantageous deformation of the bending sections, which can be arranged for assembly / disassembly to overlap for blocking.
  • the bending sections are arranged to overlap one another during assembly / disassembly.
  • a first exemplary embodiment for axially securing a moving blade 21 with the blade root 22 to a rotor disk 01 by means of a securing element 71 is outlined in a perspective view.
  • the rotor disk 04 here has a fastening projection 03 which extends axially from one end face and which is located in each case between the blade retaining grooves 02.
  • the respective fastening projection 03 forms a radially outwardly opening engagement receptacle 04 and at the same time an assembly opening.
  • the rotor blade with the blade root 22 used here analogously has a fastening shoulder 23 which extends axially from the front side. This extends over the width of the respective blade root 22 on both sides to the respectively adjacent fastening projections 03.
  • the fastening shoulder 23 has a guide receptacle 24 which opens radially to the rotor axis.
  • a securing element 71 is accommodated in this 24.
  • the guide receptacle 24, the engagement receptacle 04 with a mounting opening and the securing element 71 extend in the circumferential direction.
  • the two ends 72, 73 of the securing element 71 are each angled so that displacement in the circumferential direction is prevented.
  • the Fig. 3 once again outlines the exemplary embodiment in longitudinal section Figures 1 and 2 , again the rotor disk 01 with the blade holding groove 02 and the fastening projection 03 can be seen.
  • the fastening projection 03 there is the engagement receptacle 04 which extends in the circumferential direction and has a mounting opening.
  • the rotor blade with the blade root 22 has, on the fastening shoulder 23, the guide receptacle 24 which extends in the circumferential direction and which 24 in the assembled position of the securing element 71 is included.
  • the assembly of the securing element 71 after inserting the blade root 22 is shown schematically here.
  • the assembly opening 04 has a greater longitudinal extent than the guide receptacle 24. This makes it possible to insert the securing element 71 with an angled end 72 in the assembly opening 04, which is then inserted into the guide receptacle 24 with subsequent bending of the second end 73.
  • the rotor disk 01 is sketched again, wherein the fastening projection 03 with the engagement receptacle 04, which in this exemplary embodiment also forms the assembly opening, can advantageously be seen.
  • the Fig. 5 outlines the blade root 22 of the moving blade with the axially extending fastening shoulder 23 and the guide receptacle 24 opening towards the rotor axis.
  • a second exemplary embodiment of a rotor is outlined, which in turn has a rotor disk 11 with a plurality of blade holding grooves 12 arranged distributed around the circumference. Similarly, there are fastening projections 13 located axially from one end face in the rotor disk 11 between the blade-holding grooves 12.
  • the blade root 32 has a fitted connecting piece 61, the connecting piece 61 in turn forming the fastening shoulder 33.
  • a securing element 71 is accommodated in a guide receptacle 34 on the fastening shoulder 33 of the connecting piece 61, which securing element 71 engages on both sides with an angled end 72, 73 in the respectively adjacent fastening projections 13.
  • Fig. 7 a simple embodiment of a securing element 71 in rod form with ends 72 and 73 angled on both sides.
  • the Fig. 8 shows the exemplary embodiment with the rotor disk 11 and the blade root 32, but with the connection piece 61 omitted. Again, the fastening projection 13 with the engagement receptacle 14 as an assembly opening can be seen, in each case between the blade retaining grooves 12.
  • connection piece 61 is outlined for the second embodiment. It can be seen that the connection piece 61, viewed in the axial direction, forms a U-shape, so that the fastening shoulder 33 is divided into two sections by a recess 62. In this respect, the two remaining sections form the guide receptacle, albeit reduced to a slight length.
  • the connecting piece has a coupling protrusion 63 which rises radially outward, the blade root 32 having a complementary depression.
  • a third exemplary embodiment for axially securing a moving blade with the blade root 22 on a rotor disk 01 by means of securing elements 41 is outlined in a perspective view.
  • the rotor disk 04 here has a fastening projection 03 which extends axially from one end face and which 03 is located between the blade retaining grooves 02.
  • the respective fastening projection 03 forms a guide receptacle 04 that opens radially outward and at the same time a tool opening.
  • two adjacent securing elements 41 are added.
  • the rotor blade 21 used here with the blade root 22 analogously has a fastening shoulder 23 which extends axially from the end face and extends over the width of the respective blade root 22 on both sides to the respectively adjacent fastening projections 03.
  • the fastening shoulder 23 has an engagement receptacle 24 that opens radially to the rotor axis.
  • the guide receptacle 24, the engagement receptacle 04 with a mounting opening and the securing element 41 extend in the circumferential direction. It can also be seen how the securing element 41 engages with the locking 42 in the engagement receptacle.
  • the bending section 43 is located opposite the detent 42.
  • the Fig. 12 once again outlines the exemplary embodiment in longitudinal section Figures 10 and 11 , again the rotor disk 01 with the blade holding groove 02 and the fastening projection 03 can be seen.
  • the guide receptacle 04 which extends in the circumferential direction and has the tool opening formed by the open groove shape.
  • the securing element 41 is received in the guide receptacle 04.
  • the rotor blade with the blade root 22 has, on the fastening shoulder 23, the engagement receptacle 24 which extends in the circumferential direction.
  • the Fig. 13 shows in detail the arrangement of the adjacent securing elements 41 in the assembled position with the bending sections 43, the end faces of which abut one another.
  • the bending sections 43 each form the blocking for the opposite bending section 43.
  • the rotor disk 01 is designed essentially in accordance with the first embodiment, which is shown in FIG Fig. 4 is outlined.
  • the blade root 22 of the moving blade 21 is essentially the same in FIG Fig. 5 shown.
  • Fig. 14 a simple embodiment of a securing element 41 in the form of a rod with the locking device at one end and the bending section 43 opposite.
  • a fourth exemplary embodiment of a rotor is outlined, which in turn has a rotor disk 11 with a plurality of blade holding grooves 12 arranged distributed around the circumference. Similarly, there are fastening projections 13 located in the rotor disk 11 between the blade-holding grooves 12, each axially in front of an end face.
  • the blade root 32 has a fitted connecting piece 61, the connecting piece 61 in turn forming the fastening shoulder 33.
  • the Figures 16 and 17 outline a fifth exemplary embodiment of a rotor according to the invention.
  • the rotor disk 51 can be seen with the blade holding grooves 52 distributed around the outer circumference. Between the blade holding grooves 52 in front of an end face of the rotor disk 51 there are fastening projections 53 in each case. These 53 have the guide receptacle 54 which extends in the circumferential direction. This 54 is designed to open axially in the manner of a dovetail groove, so that on the one hand there is axial positioning and tool access is also possible.
  • the securing elements 41 are arranged in pairs in the guide receptacle 54. According to the previous exemplary embodiment, these have the locking device 42 at one end and the bending sections 43 at the opposite end. It can again be seen that the locking device 42 is arranged in the area of the blade retaining grooves 52, so that a rotor blade located there with an associated fastening shoulder on the blade root can be axially fixed by engagement of the locking device 42 in an engagement receptacle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor einer Gasturbine mit einer Rotorscheibe (01), an dessen Umfang verteilt eine Mehrzahl Laufschaufeln in sich axial erstreckende Schaufelhaltenuten (02) befestigt sind. Dabei weist die Rotorscheibe (01) jeweils zwischen den Schaufelhaltenuten (02) Befestigungsvorsprünge (03) und die Laufschaufeln an deren Schaufelfüßen (22) Befestigungsabsätze (23) auf, welche sich jeweils axial von einer Stirnseite aus erstrecken. Zur axialen Sicherung der Laufschaufeln wird hierbei jeweils zumindest ein Sicherungselement (41) eingesetzt, welches in einer Führungsaufnahme (24) am Befestigungsvorsprung oder Befestigungsabsatz (23) aufgenommen und zumindest einseitig in den benachbarten Befestigungsabsatz respektive Befestigungsvorsprung (03) eingreift.

Figure imgaf001
The invention relates to a rotor of a gas turbine with a rotor disk (01), on the circumference of which a plurality of rotor blades are attached in axially extending blade retaining grooves (02). The rotor disk (01) has fastening projections (03) between the blade-holding grooves (02) and the rotor blades on their blade feet (22), fastening projections (23), each of which extends axially from one end face. To axially secure the rotor blades, at least one securing element (41) is used in each case, which is received in a guide receptacle (24) on the fastening projection or fastening shoulder (23) and engages at least on one side in the adjacent fastening shoulder or fastening projection (03).
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor, welcher eine Rotorscheibe aufweist, an der im Umfang verteilt eine Mehrzahl Laufschaufeln angeordnet sind, wobei die Laufschaufeln in axialer Richtung mittels Sicherungselemente fixiert sind.The invention relates to a rotor which has a rotor disk, on which a plurality of rotor blades are arranged distributed around the circumference, the rotor blades being fixed in the axial direction by means of securing elements.

Rotoren von Gasturbinen weisen in aller Regel Mehrzahl an Rotorscheiben auf. Hierbei sind ein Teil der Rotorscheiben mit am Umfang verteilt angeordneten Laufschaufeln versehen. Zur Montage der Laufschaufeln an den Rotorscheiben werden im Stand der Technik verschiedene Lösungen eingesetzt, wobei in aller Regel die Rotorscheiben sich ungefähr axial erstreckende Schaufelhaltenuten aufweisen. Komplementär hierzu sind die einzelnen Laufschaufeln jeweils mit einem Schaufelfuß versehen, der in der jeweiligen Schaufelhaltenut aufgenommen ist.Rotors of gas turbines generally have a plurality of rotor disks. Some of the rotor disks are provided with rotor blades that are distributed around the circumference. Various solutions are used in the prior art to mount the rotor blades on the rotor disks, the rotor disks generally having approximately axially extending blade retaining grooves. Complementary to this, the individual rotor blades are each provided with a blade root which is received in the respective blade holding groove.

Weiterhin ist es bekannt, dass die Laufschaufeln gegen eine Axialverschiebung relativ zur jeweiligen Rotorscheibe zu sichern sind. Zur Lösung dieses Problems werden im Stand der Technik verschiedene Systeme eingesetzt. Einerseits sind Ausführungen bekannt, bei denen ein Sicherungselement innerhalb der Schaufelhaltenut angeordnet wird und durch eine Verstellung, beispielsweise durch Drehen, in Eingriff mit dem Schaufelfuß gebracht werden kann. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch die Schwächung der Schaufelhaltenut und des Schaufelfußes. Weiterhin sind Ausführungen bekannt, bei denen zur axialen Sicherung der Laufschaufel beidseitig der Rotorscheibe der Schaufelfüße jeweils Dichtbleche eingesetzt werden, welche jeweils einseitig ein Zurückhalten des Schaufelfußes in der Schaufelhaltenut bewirken. Nachteilig bei dieser Lösung ist es jedoch, dass beidseitig der Rotorscheibe ein entsprechendes Dichtblech vorhanden sein muss sowie es von Nachteil ist, dass die Dichtbleche zusätzlich eine Belastung in axialer Richtung durch die Laufschaufeln erfahren.Furthermore, it is known that the rotor blades are to be secured against axial displacement relative to the respective rotor disk. Various systems are used in the prior art to solve this problem. On the one hand, designs are known in which a securing element is arranged within the blade holding groove and can be brought into engagement with the blade root by an adjustment, for example by turning. A disadvantage of this solution, however, is the weakening of the blade holding groove and the blade root. Furthermore, designs are known in which sealing plates are used for axially securing the rotor blade on both sides of the rotor disk of the blade feet, each of which causes the blade root to be retained on one side in the blade retaining groove. The disadvantage of this solution, however, is that a corresponding sealing plate must be present on both sides of the rotor disk and it is disadvantageous that the sealing plates are additionally subjected to a load in the axial direction by the rotor blades.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Lösung zur axialen Sicherung von Laufschaufeln an einer Rotorscheibe eines Rotors zur Verfügung zu stellen, welche eine Belastung von Dichtblechen ebenso wie eine Schwächung von Schaufelfuß und Rotorscheibe im Bereich der Schaufelhaltenut vermeidet.It is therefore an object of the present invention to provide a solution for axially securing rotor blades to a rotor disk of a rotor, which avoids a load on sealing plates and a weakening of the blade root and rotor disk in the area of the blade groove.

Die Erfindung kann für Rotoren unterschiedlicher Art Verwendung finden. Besonders vorteilhaft ist deren Anwendung bei Rotoren von Gasturbinen. Eine Verwendung bei beispielsweise Dampfturbinen ist ebenso uneingeschränkt möglich. Der gattungsgemäße Rotor weist zumindest eine Rotorscheibe auf. Hierbei befindet sich an der Rotorscheibe im Umfang verteilt eine Mehrzahl an Laufschaufeln. Zu deren Befestigung weist die Rotorscheibe am Umfang verteilt eine Mehrzahl an Schaufelhaltenuten auf, wobei die Laufschaufeln jeweils entsprechend komplementäre Schaufelfüße aufweisen. Wie die Schaufelhaltenuten und Schaufelfüße konkret ausgeführt sind, ist zunächst unerheblich, sofern die sichere Lastübertragung, der bei Betrieb des Rotors auftretenden Fliehkräfte von den Laufschaufeln auf die Rotorscheibe gewährleistet ist. Dabei ist weiterhin vorgesehen, dass die Schaufelfüße entlang der Schaufelhaltenuten verschiebbar sind, wobei zumindest anteilig eine Verlagerung in axialer Richtung einhergeht. Im einfachsten Fall sind die Schaufelhaltenuten geradlinig parallel der Rotorachse ausgeführt. Eine zur Rotorachse geneigte Anordnung und/oder bogenförmige Ausführung der Schaufelhaltenuten mit einer ebenso anteiligen Bewegung beispielsweise in Umfangsrichtung ist diesbezüglich unerheblich.The invention can be used for rotors of different types. Their use in gas turbine rotors is particularly advantageous. Use in steam turbines, for example, is also possible without restriction. The generic rotor has at least one rotor disk. There is a plurality of rotor blades distributed around the circumference of the rotor disk. To secure them, the rotor disk has a plurality of blade holding grooves distributed around the circumference, the rotor blades each having correspondingly complementary blade feet. How the blade-holding grooves and blade feet are designed is initially irrelevant, provided the safe load transfer, the centrifugal forces occurring during operation of the rotor from the rotor blades to the rotor disk is guaranteed. It is furthermore provided that the blade feet can be displaced along the blade holding grooves, a displacement in the axial direction being at least partially involved. In the simplest case, the blade holding grooves are designed in a straight line parallel to the rotor axis. An arrangement inclined to the rotor axis and / or an arcuate configuration of the blade holding grooves with an equally proportionate movement, for example in the circumferential direction, is irrelevant in this regard.

Dabei weist die Rotorscheibe eine Mehrzahl im Umfang verteilt angeordneter Befestigungsvorsprünge auf, welche sich von einer Stirnseite der Rotorscheibe aus axial erstrecken. Dabei sind die Befestigungsvorsprünge jeweils zwischen benachbarten Schaufelhaltenuten angeordnet.In this case, the rotor disk has a plurality of fastening projections which are arranged distributed around the circumference and which extend axially from one end face of the rotor disk. The fastening projections are each arranged between adjacent blade holding grooves.

Weiterhin umfasst die gattungsgemäße Ausführungsform des Rotors eine Mehrzahl Sicherungselemente, mittels denen eine axiale Fixierung der Schaufelfüße und somit der Laufschaufeln relativ zur Rotorscheibe erfolgt.Furthermore, the generic embodiment of the rotor comprises a plurality of securing elements, by means of which one Axial fixation of the blade feet and thus the rotor blades takes place relative to the rotor disk.

Erfindungsgemäß werden nunmehr zur vorteilhaften axialen Sicherung der Laufschaufeln, diese jeweils mit einem sich axial von einer Stirnseite aus erstreckenden Befestigungsabsatz versehen. Dabei befindet sich der Befestigungsabsatz in axialer Richtung betrachtet auf gleicher Position wie der Befestigungsvorsprung. In Umfangsrichtung betrachtet befindet sich jeweils wechselnd der Befestigungsabsatz neben dem Befestigungsvorsprung, wobei diese in ähnlichen radialen Abständen zur Rotorachse angeordnet sind. Dabei ist vorgesehen, dass das Sicherungselement abschnittsweise sowohl im Befestigungsvorsprung als auch abschnittsweise im Befestigungsabsatz angeordnet ist und hierdurch die axiale Fixierung des Schaufelfußes an der Rotorscheibe erfolgt.According to the invention, for the purpose of advantageously axially securing the rotor blades, they are each provided with a fastening shoulder which extends axially from one end face. When viewed in the axial direction, the fastening shoulder is in the same position as the fastening projection. Viewed in the circumferential direction, the fastening shoulder is alternately located next to the fastening projection, these being arranged at similar radial distances from the rotor axis. It is provided that the securing element is arranged in sections both in the fastening protrusion and in sections in the fastening shoulder, thereby axially fixing the blade root to the rotor disk.

Durch die vorteilhafte Verwendung eines sich vor einer Stirnseite der Rotorscheibe befindlichen Sicherungselements mit Eingriff in den benachbarten Befestigungsabsatz und Befestigungsvorsprung wird eine einfache Montage der Laufschaufeln mit axialer Sicherung ermöglicht. Dabei ist sowohl die Herstellung ohne größere Schwierigkeiten möglich als auch wird eine Schwächung der Rotorscheibe oder des Schaufelfußes aufgrund der im Stand der Technik verwendeten Sicherungselemente vermieden.The advantageous use of a securing element located in front of an end face of the rotor disk with engagement in the adjacent fastening shoulder and fastening projection enables the rotor blades to be easily assembled with axial securing. Both the production is possible without major difficulties and a weakening of the rotor disk or the blade root is avoided due to the securing elements used in the prior art.

Um einen vorteilhaften Eingriff bzw. Aufnahme des Sicherungselements im Befestigungsvorsprung zu gewährleisten, wird der Befestigungsvorsprung in vorteilhafter Ausführungsform in Umfangsrichtung bis zu den Schaufelhaltenuten ausgeführt. Analog wird ein vorteilhafter Eingriff bzw. Aufnahme des Sicherungselements im Befestigungsabsatz durch die Ausführung des Befestigungsabsatzes in Umfangsrichtung über die gesamte Breite des Schaufelfußes ermöglicht. Entsprechend erstreckt sich in besonders vorteilhafter Ausführungsform der Befestigungsvorsprung jeweils beidseitige bis zum jeweils benachbarten Befestigungsabsatz. Dieses verhindert vorteilhaft unzulässige Biegespannungen im Sicherungselement.In order to ensure an advantageous engagement or reception of the securing element in the fastening projection, the fastening projection is carried out in an advantageous embodiment in the circumferential direction up to the blade-holding grooves. Analogously, an advantageous engagement or inclusion of the securing element in the fastening shoulder is made possible by the execution of the fastening shoulder in the circumferential direction over the entire width of the blade root. Accordingly, in a particularly advantageous embodiment, the fastening projection extends on both sides to the adjacent one Fixing shoulder. This advantageously prevents inadmissible bending stresses in the securing element.

Der Befestigungsabsatz am Schaufelfuß kann sowohl integral als auch montiert ausgeführt werden. Die integrale Ausführungsform ermöglicht eine Stabilität ohne eine Toleranzproblematik bei Anordnung eines montierten Bauteils. Dennoch ist es ebenso möglich zur Vereinfachung der Laufschaufel ein Anschlussstück vorzusehen, welches auf der zur Rotorachse weisenden Seite am Schaufelfuß angebracht ist und hierbei den Befestigungsabsatz bildet. Dabei ist das Anschlussstück absatzweise in der Schaufelhaltenut aufgenommen. Hierbei ist zumindest eine axiale Fixierung des Anschlussstücks unmittelbar am Schaufelfuß erforderlich. Dazu kann vorgesehen sein, dass der Schaufelfuß auf der zur Rotorachse weisenden Seite eine sich in Umfangsrichtung und/oder tangential erstreckende Erhebung oder Vertiefung aufweist und komplementär hierzu das Anschlussstück eine entsprechende Vertiefung respektive Erhebung.The fastening shoulder on the blade root can be carried out both integrally and assembled. The integral embodiment enables stability without a tolerance problem when arranging an assembled component. Nevertheless, in order to simplify the rotor blade, it is also possible to provide a connecting piece which is attached to the blade root on the side facing the rotor axis and in this case forms the fastening shoulder. The connector is received in batches in the blade holding groove. Here, at least an axial fixation of the connecting piece directly on the blade root is required. For this purpose, it can be provided that the blade root on the side facing the rotor axis has an elevation or depression which extends in the circumferential direction and / or tangentially, and the connecting piece has a corresponding depression or elevation to complement this.

Wie das Sicherungselement am Befestigungsabsatz bzw. am Befestigungsvorsprung aufgenommen und in welcher Art und Weise das Sicherungselement in den Befestigungsvorsprung bzw. Befestigungsabsatz eingreift ist zunächst unerheblich. Zumindest ist es vorteilhaft, wenn im Befestigungsvorsprung eine Führungsaufnahme vorhanden ist. Demgegenüber befindet sich vorteilhaft am Befestigungsabsatz eine Eingriffsaufnahme. Dabei ist es erforderlich, dass die Eingriffsaufnahme mit der Führungsaufnahme fluchtet und beide zueinander offen ausgeführt sind. Entsprechend wird es ermöglicht, dass das in der Führungsaufnahme oder in der Eingriffsaufnahme aufgenommene Sicherungselement in die Eingriffsaufnahme bzw. in die Führungsaufnahme eingreift.How the securing element is received on the fastening shoulder or the fastening projection and in which way the securing element engages in the fastening projection or fastening shoulder is initially irrelevant. At least it is advantageous if a guide receptacle is present in the fastening projection. In contrast, an engagement receptacle is advantageously located on the fastening shoulder. It is necessary for the engagement receptacle to be aligned with the guide receptacle and for both to be open to one another. Accordingly, it is made possible for the securing element accommodated in the guide receptacle or in the engagement receptacle to engage in the engagement receptacle or in the guide receptacle.

Vorgesehen ist, dass das Sicherungselement zur Montage in Umfangsrichtung und/oder in tangentialer Richtung verschoben wird. Entsprechend ist es erforderlich, dass sich die Führungsaufnahme und/oder die Eingriffsaufnahme zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung und/oder in tangentialer Richtung erstrecken.It is provided that the securing element is displaced in the circumferential direction and / or in the tangential direction for assembly. Accordingly, it is necessary that the guide receptacle and / or the engagement receptacle at least in sections extend in the circumferential direction and / or in the tangential direction.

Weiterhin ist es erforderlich, dass der Befestigungsabsatz bzw. der Befestigungsvorsprung eine radiale Abstützung des Sicherungselements bei den auftretenden Fliehkräften gewährleistet. Entsprechend ist die Führungsaufnahme und/oder Eingriffsaufnahme auszuführen.Furthermore, it is necessary that the fastening shoulder or the fastening projection ensure radial support of the securing element in the event of the centrifugal forces that occur. The guide and / or intervention must be carried out accordingly.

Eine einfache Realisierung der Führungsaufnahme wird erreicht, wenn diese als axial oder radial offene Nut ausgeführt wird. Um die Lage in der Nut zu sichern kann die Nut hinterschnittig ausgeführt werden. Somit werden bei Anordnung des Sicherungselements in der Führungsaufnahme eine radiale und eine axiale Befestigung und eine Zugänglichkeit zur Verschiebung des Sicherungselements erreicht, wodurch wiederum eine einfache Montage ermöglicht wird.A simple implementation of the guide receptacle is achieved if it is designed as an axially or radially open groove. In order to secure the position in the groove, the groove can be undercut. Thus, when the securing element is arranged in the guide receptacle, radial and axial fastening and accessibility for displacement of the securing element are achieved, which in turn enables simple assembly.

Analog wird eine einfache Realisierung der Eingriffsaufnahme erreicht, wenn diese als axial oder radial offene Nut ausgeführt wird. Um die Lage in der Nut zu sichern kann diese Nut ebenso hinterschnittig ausgeführt werden. Gleichfalls werden bei Anordnung des Sicherungselements in der Eingriffsaufnahme eine radiale und eine axiale Befestigung und eine Zugänglichkeit zur Verschiebung des Sicherungselements erreicht, wodurch wiederum eine einfache Montage ermöglicht wird.Analogously, a simple implementation of the engagement receptacle is achieved if it is designed as an axially or radially open groove. In order to secure the position in the groove, this groove can also be undercut. Likewise, when the securing element is arranged in the engagement receptacle, radial and axial fastening and accessibility for displacing the securing element are achieved, which in turn enables simple assembly.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zur Herstellung der Führungsaufnahme bzw. der Eingriffsaufnahme zunächst eine in Umfangsrichtung umlaufende oder eine abschnittsweise tangentiale Nut gebildet wird.It is particularly advantageous if, in order to produce the guide receptacle or the engagement receptacle, a circumferential groove or a groove that is tangential in sections is first formed.

Da in vorteilhafter Ausführung das Sicherungselement im Wesentlichen auf Scherung in axialer Richtung belastet wird und ansonsten die Fliehkraft zu berücksichtigen ist, ist die Aufnahme des Sicherungselements in der Führungsaufnahme und/oder der Eingriffsaufnahme beabstandet von der Trennfläche zwischen dem Befestigungsvorsprung und dem Befestigungsabsatz von geringerer Bedeutung. Demgegenüber ist es von Vorteil, wenn zur Montage bzw. zur Demontage ein hinreichender Platz zur Anbringung eines Werkzeuges vorhanden ist. Daher kann zur Bildung eines Freiraums und ebenso zur Erleichterung der Herstellung die Führungsaufnahme bzw. der Eingriffsaufnahme sich abschnittsweise axial und/oder radial öffnend ausgeführt werden.Since, in an advantageous embodiment, the securing element is essentially loaded with shear in the axial direction and the centrifugal force is otherwise to be taken into account, the accommodation of the securing element in the guide receptacle and / or the engagement receptacle is spaced apart from the separating surface between the fastening projection and the fastening shoulder of lesser importance. In contrast, it is advantageous if there is sufficient space for attaching a tool for assembly or disassembly. Therefore, in order to form a free space and also to facilitate production, the guide receptacle or the engagement receptacle can be designed to open axially and / or radially in sections.

Daher weist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Befestigungsvorsprung eine Werkzeugaufnahme auf, welche die Führungsaufnahme unterbricht und einen größeren Freiraum für ein Werkzeug zur Verfügung stellt. Gleichfalls können zwei Werkzeugaufnahmen an einem Befestigungsvorsprung vorgesehen sein.In an advantageous embodiment, the fastening projection therefore has a tool holder which interrupts the guide holder and provides a larger free space for a tool. Likewise, two tool holders can be provided on a fastening projection.

Dabei kann in besonders vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Führungsaufnahme von der Werkzeugaufnahme in getrennte Abschnitte unterteilt wird.It can be provided in a particularly advantageous manner that the guide holder is divided into separate sections by the tool holder.

Analog weist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Befestigungsabsatz eine Aussparung auf, welche die Eingriffsaufnahme unterbricht und einen größeren Freiraum für ein Werkzeug zur Verfügung stellt. Gleichfalls können zwei Aussparungen an einem Befestigungsvorsprung vorgesehen sein.Analogously, in an advantageous embodiment, the fastening shoulder has a recess which interrupts the engagement receptacle and provides a larger free space for a tool. Likewise, two recesses can be provided on a fastening projection.

Gleichfalls kann in besonders vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Eingriffsaufnahme von der Aussparung in getrennte Abschnitte unterteilt wird.Likewise, it can be provided in a particularly advantageous manner that the engagement receptacle is divided into separate sections by the recess.

Eine höhere Stabilität wird erzielt, wenn die Führungsaufnahme bzw. die Eingriffsaufnahme insbesondere im Bereich der Trennfläche zwischen Befestigungsvorsprung und Befestigungsabsatz eine umlaufende geschlossene Gestalt aufweist und insofern das Sicherungselement in eine Tasche oder Bohrung aufgenommen ist.Greater stability is achieved if the guide receptacle or the engagement receptacle has a circumferential closed shape, in particular in the area of the separating surface between the fastening projection and the fastening shoulder, and in this respect the securing element is accommodated in a pocket or bore.

Hinsichtlich der Ausführung von Befestigungsvorsprung und/oder Befestigungsabsatz ist zu berücksichtigen, dass es nicht zwingend erforderlich ist, dass sich diese durchgehend ohne Unterbrechung bei der Führungsaufnahme erstreckt. Vielmehr kann auch vorgesehen sein, dass sich der Befestigungsvorsprung längs der Führungsaufnahme bzw. Befestigungsabsatz längs der Eingriffsaufnahme in einzelne Abschnitte aufteilt. Insofern weist der Befestigungsvorsprung bzw. Befestigungsabsatz eine die Führungsaufnahme bzw. die Eingriffsaufnahme zumindest abschnittsweise unterbrechende Lücken auf.With regard to the design of the fastening protrusion and / or fastening shoulder, it must be taken into account that it is not absolutely necessary that these are continuous extends without interruption in the management recording. Rather, it can also be provided that the fastening projection is divided into individual sections along the guide receptacle or fastening shoulder along the engagement receptacle. In this respect, the fastening projection or fastening shoulder has gaps that interrupt the guide receptacle or the engaging receptacle, at least in sections.

Wenngleich das Sicherungselement gleichmäßig verteilt im Befestigungsvorsprung und im Befestigungsabsatz angeordnet werden kann, so ist es doch von Vorteil, wenn das Sicherungselement im Wesentlichen in einem Bauteil aufgenommen ist und in das benachbarte Bauteil eingreift. Entsprechend stehen zur Realisierung zwei verschiedene Alternativen zur Verfügung, wobei in einer ersten Alternative das Sicherungselement am Befestigungsabsatz des Schaufelfußes aufgenommen ist und hierbei zumindest einseitig in einen benachbarten Befestigungsvorsprung eingreift. Umgekehrt ist das Sicherungselement vorteilhaft am Befestigungsvorsprung anzuordnen und ein Eingriff in zumindest einen benachbarten Befestigungsabsatz vorzusehen. Durch die Aufnahme des Sicherungselements am Befestigungsabsatz oder am Befestigungsvorsprung wird dieses in axialer und radialer Richtung festgelegt.Although the securing element can be arranged evenly distributed in the fastening projection and in the fastening shoulder, it is nevertheless advantageous if the securing element is essentially accommodated in one component and engages in the adjacent component. Accordingly, two different alternatives are available for implementation, in a first alternative the securing element being received on the fastening shoulder of the blade root and engaging at least on one side in an adjacent fastening projection. Conversely, the securing element is advantageously to be arranged on the fastening projection and an engagement in at least one adjacent fastening shoulder is to be provided. By including the securing element on the fastening shoulder or on the fastening projection, this is fixed in the axial and radial direction.

Durch die vorteilhafte Verwendung eines sich vor einer Stirnseite der Rotorscheibe befindlichen Sicherungselements mit Eingriff in den benachbarten Befestigungsabsatz und Befestigungsvorsprung wird eine einfache Montage der Laufschaufeln mit axialer Sicherung ermöglicht. Dabei ist sowohl die Herstellung ohne größere Schwierigkeiten möglich als auch wird eine Schwächung der Rotorscheibe oder des Schaufelfußes aufgrund der im Stand der Technik verwendeten Sicherungselemente vermieden.The advantageous use of a securing element located in front of an end face of the rotor disk with engagement in the adjacent fastening shoulder and fastening projection enables the rotor blades to be easily assembled with axial securing. Both the production is possible without major difficulties and a weakening of the rotor disk or the blade root is avoided due to the securing elements used in the prior art.

Eine besonders sichere axiale Fixierung der Laufschaufeln mit dem Sicherungselement wird ermöglicht, wenn beidseitig der Schaufelhaltenut bei der Trennung zwischen dem Befestigungsvorsprung und dem Befestigungsabsatz ein Sicherungselement angeordnet ist. Dabei erfolgt der Eingriff des Sicherungselements ausgehend vom Aufnahmeort beidseitig, so dass das Sicherungselement beidseitig in jeweils einen benachbarten Befestigungsvorsprung bzw. beidseitig in jeweils einen benachbarten Befestigungsabsatz eingreift.A particularly secure axial fixation of the rotor blades with the securing element is made possible if a securing element is provided on both sides of the blade retaining groove when the fastening projection and the fastening shoulder are separated is arranged. The engagement of the securing element takes place on both sides, starting from the location, so that the securing element engages on both sides in an adjacent fastening projection or on both sides in an adjacent fastening shoulder.

Hierzu wird in vorteilhafter Weise eine zur Mitte der Schaufelhaltenut bzw. eine zur Mitte des Befestigungsabsatzes und/oder zur Mitte zwischen zwei Schaufelhaltenuten bzw. zur Mitte des Befestigungsvorsprungs im Wesentlichen symmetrische Ausführung gewählt. Die symmetrische Ausführung der axialen Verriegelung mittels des Sicherungselementes bzw. der Sicherungselemente führt zu einer erhöhten Sicherheit gegen ein Abscheren eines Sicherungselements bei hohen axialen Belastungen.For this purpose, an embodiment which is essentially symmetrical to the center of the blade retaining groove or to the center of the fastening shoulder and / or to the center between two blade retaining grooves or to the center of the fastening projection is selected. The symmetrical design of the axial locking by means of the securing element or the securing elements leads to increased security against shearing off of a securing element under high axial loads.

Hierzu kann in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Sicherungselement eingesetzt werden, welches in einer ersten Alternative am Befestigungsabsatz des Schaufelfußes aufgenommen ist und hierbei zumindest einseitig in einen benachbarten Befestigungsvorsprung eingreift. Umgekehrt ist es jedoch in zweiter Alternative ebenso möglich, das Sicherungselement am Befestigungsvorsprung anzuordnen und einen Eingriff in zumindest einen benachbarten Befestigungsabsatz vorzusehen. Durch die Aufnahme des Sicherungselements am Befestigungsabsatz oder am Befestigungsvorsprung wird dieses in axialer und radialer Richtung festgelegt.For this purpose, in a first embodiment according to the invention, a securing element can be used which, in a first alternative, is received on the fastening shoulder of the blade root and here engages at least on one side in an adjacent fastening projection. Conversely, however, it is also possible in a second alternative to arrange the securing element on the fastening projection and to provide an engagement in at least one adjacent fastening shoulder. By including the securing element on the fastening shoulder or on the fastening projection, this is fixed in the axial and radial direction.

In besonders vorteilhafter Weise erfolgt der Eingriff des Sicherungselements ausgehend vom Aufnahmeort beidseitig, so dass das Sicherungselement in erster Alternative beidseitig in jeweils einen benachbarten Befestigungsvorsprung und in zweiter Alternative beidseitig in jeweils einen benachbarten Befestigungsabsatz eingreift. Dabei wird in erster Alternative eine im Wesentlichen zur Mitte des Befestigungsabsatzes und in zweiter Alternative eine im Wesentlichen zur Mitte des Befestigungsvorsprungs symmetrische Ausführung der axialen Verriegelung mittels des Sicherungselements ermöglicht. Dies führt zu einer erhöhten Sicherheit gegen ein Abscheren des Sicherungselements bei unzulässig hohen axialen Belastungen.In a particularly advantageous manner, the engagement of the securing element takes place on both sides, starting from the location, so that in the first alternative the securing element engages on both sides in an adjacent fastening projection and in the second alternative engages on both sides in an adjacent fastening shoulder. In this case, in the first alternative, an axial locking by means of the securing element is made possible which is essentially symmetrical to the center of the fastening shoulder and, in the second alternative, is essentially symmetrical to the center of the fastening projection. This leads to increased security against shearing off of the securing element in the case of impermissibly high axial loads.

In vorteilhafter Weise verläuft das Sicherungselement längs der Führungsaufnahme und/oder längs der Eingriffsaufnahme und greift hierbei beidseitig jeweils abschnittsweise in die Eingriffsaufnahme bzw. die Führungsaufnahme ein. Diese symmetrische Anordnung ermöglicht bei einfacher Montage eine vorteilhafte Lastübertragung.The securing element advantageously runs along the guide receptacle and / or along the engagement receptacle and in this case engages in sections on both sides in the engagement receptacle or the guide receptacle. This symmetrical arrangement enables advantageous load transmission with simple assembly.

Das sich in Umfangsrichtung und/oder tangential erstreckende Sicherungselement weist weiterhin in besonders vorteilhafter Weise eine Stab-Form auf, wobei dessen beide gegenüberliegenden Enden in der montierten Stellung abgewinkelt sind. Hierdurch wird ein Verschieben des Sicherungselements längs seiner Erstreckung verhindert.The securing element, which extends in the circumferential direction and / or tangentially, furthermore advantageously has a rod shape, the two opposite ends of which are angled in the assembled position. This prevents the securing element from being displaced along its extent.

Die abgewinkelten Enden des Sicherungselements können auf unterschiedliche Weise realisiert werden. In besonders vorteilhafter Weise wird ein abgewinkeltes zweites Ende des Sicherungselements durch Biegen eines zuvor geradlinigen Abschnitts des Sicherungselements nach dessen Positionierung in der Führungsaufnahme und/oder Eingriffsaufnahme realisiert. Dabei kann vorgesehen sein, dass ebenso das erste Ende durch Biegen eine abgewinkelte Form erhält. Demgegenüber ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Sicherungselement bereits vor der Montage am ersten Ende eine abgewinkelte Form aufweist.The angled ends of the securing element can be realized in different ways. In a particularly advantageous manner, an angled second end of the securing element is realized by bending a previously straight section of the securing element after it has been positioned in the guide receptacle and / or engaging receptacle. It can be provided that the first end is also given an angled shape by bending. In contrast, however, it is advantageous if the securing element has an angled shape even before assembly at the first end.

In besonders vorteilhafter Weise ist eine Montageöffnung vorhanden, so dass das Sicherungselement angebracht werden kann. Hierzu kann einerseits vorgesehen sein, dass die Führungsaufnahme bzw. die Eingriffsaufnahme als offene Nut ausgeführt ist und ein Einlegen des Sicherungselements ermöglicht. Ebenso kann eine separate Montageöffnung bei der Führungsaufnahme oder bei der Eingriffsaufnahme vorgesehen sein.In a particularly advantageous manner, there is an assembly opening so that the securing element can be attached. For this purpose, it can be provided on the one hand that the guide receptacle or the engagement receptacle is designed as an open groove and enables the securing element to be inserted. Likewise, a separate assembly opening can be provided in the guide receptacle or in the engagement receptacle.

In dem Falle, dass das Sicherungselement am Befestigungsvorsprung aufgenommen ist und in den Befestigungsabsatz eingreift, so ist vorteilhaft im Befestigungsabsatz eine Montageöffnung vorhanden, welche in Umfangsrichtung oder in tangentialer Richtung hinreichend lang ist, um ein Einfädeln des Sicherungselements in die Führungsaufnahme und anschließend die Eingriffsaufnahme zu ermöglichen.In the event that the securing element is received on the fastening projection and engages in the fastening shoulder, Thus, an assembly opening is advantageously present in the fastening shoulder, which is sufficiently long in the circumferential direction or in the tangential direction to enable the securing element to be threaded into the guide receptacle and then the engagement receptacle.

Analog ist in dem Falle, dass das Sicherungselement am Befestigungsabsatz aufgenommen ist und in den Befestigungsvorsprung eingreift, so ist vorteilhaft im Befestigungsvorsprung eine Montageöffnung vorhanden, welche in Umfangsrichtung in tangentialer Richtung hinreichend lang ist, um ein Einfädeln des Sicherungselements in die Eingriffsaufnahme und anschließend die Führungsaufnahme zu ermöglichen.Analogously, in the event that the securing element is received on the fastening shoulder and engages in the fastening projection, an assembly opening is advantageously present in the fastening projection, which is sufficiently long in the circumferential direction in the tangential direction to thread the securing element into the engagement receptacle and then the guide receptacle to enable.

Somit wird ein einfaches Einfädeln des Sicherungselements in die Montageöffnung und nachfolgend in die Führungsaufnahme und die Eingriffsaufnahme ermöglicht.This makes it easy to thread the securing element into the assembly opening and subsequently into the guide receptacle and the engagement receptacle.

Die Montage des Sicherungselements wird weiter dadurch vorteilhaft vereinfacht, wenn die Montageöffnung eine größere Länge als das Sicherungselement vor dessen Montage aufweist. Dieses ermöglicht die Anbringung des Sicherungselements vor dem Einschieben der Laufschaufeln in die Montageöffnung, wobei nach dem Einschieben der Laufschaufeln das Sicherungselement in seine Aufnahmeposition an der Führungsaufnahme verschoben wird.The assembly of the securing element is further advantageously simplified if the assembly opening has a greater length than the securing element before it was assembled. This enables the securing element to be attached before the moving blades are inserted into the assembly opening, the securing element being displaced into its receiving position on the guide receptacle after the moving blades have been inserted.

Eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform umfasst ein rechtes Sicherungselement und ein in Umfangsrichtung benachbartes linkes Sicherungselement. Dadurch wird erreicht, dass beidseitig jeweils ein Sicherungselement an der Trennfläche eine axiale Verbindung vom Befestigungsvorsprung zum Befestigungsabsatz schafft.A second embodiment according to the invention comprises a right securing element and a left securing element adjacent in the circumferential direction. It is thereby achieved that on both sides a securing element on the separating surface creates an axial connection from the fastening projection to the fastening shoulder.

Hierzu sind in vorteilhafter Weise ein rechtes Sicherungselement und ein linkes Sicherungselement in einem Befestigungsvorsprung aufgenommen, wobei die Sicherungselemente in gegenüberliegende benachbarte Befestigungsabsätze eingreifen.For this purpose, a right-hand securing element and a left-hand securing element are advantageously accommodated in a fastening projection, the securing elements engaging in opposite, adjacent fastening heels.

Alternativ sind in vorteilhafter Weise ein rechtes Sicherungselement und ein linkes Sicherungselement in einem Befestigungsabsatz aufgenommen, wobei die Sicherungselemente in gegenüberliegende benachbarte Befestigungsvorsprünge eingreifen.Alternatively, a right-hand securing element and a left-hand securing element are advantageously accommodated in a fastening shoulder, the securing elements engaging in opposing, adjacent fastening projections.

Hierzu weist das jeweilige Sicherungselement in vorteilhafter Weise an einem Ende eine von einem Endabschnitt des Sicherungselements gebildete Arretierung auf, welche in entsprechend benachbartes Bauteil (Befestigungsvorsprung oder Befestigungsabsatz) eingreift.For this purpose, the respective securing element advantageously has at one end a locking device formed by an end section of the securing element, which engages in a correspondingly adjacent component (fastening projection or fastening shoulder).

Eine besonders vorteilhafte Montage und einfache Sicherung des Sicherungselements in der montierten Position wird erzielt, wenn das Sicherungselements am der Arretierung gegenüberliegenden Ende einen Biegeabschnitt aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass eine Stirnseite des Biegeabschnitts bei montierter Stellung des Sicherungselements an einer Blockierung anliegt, die eine Verschiebung des Sicherungselements verhindert.A particularly advantageous assembly and simple securing of the securing element in the assembled position is achieved if the securing element has a bent section at the end opposite the locking device. It is provided that an end face of the bending section, when the securing element is in the installed position, bears against a block which prevents displacement of the securing element.

Bei vorteilhafter Verwendung von zwei benachbarten Sicherungselementen ist es besonders vorteilhaft, wenn die jeweiligen Biegeabschnitte der beiden benachbarten Sicherungselemente zugleich die jeweilige Blockierung für das andere Sicherungselement bildet. Insofern ist in montierter Stellung der Sicherungselemente eine Anlage der beiden Stirnseiten der beiden Biegeabschnitte aneinander gegeben.When two adjacent securing elements are advantageously used, it is particularly advantageous if the respective bending sections of the two adjacent securing elements simultaneously form the respective blocking for the other securing element. In this respect, in the assembled position of the securing elements, the two end faces of the two bending sections are in contact with one another.

Die besonders vorteilhafte und einfache Montage/Demontage wird ermöglicht durch eine besonders vorteilhafte Verformung der Biegeabschnitte, welche zur Montage/Demontage überlappend zur Blockierung angeordnet werden können. Insofern sind bei benachbarten Sicherungselements in mit in montierter Position aneinander anliegenden Stirnseiten bei der Montage/Demontage die Biegeabschnitte überlappend zueinander angeordnet. Dieses ermöglicht die besonders vorteilhafte Möglichkeit, beide Sicherungselemente mit überlappenden Biegeabschnitten vollständig in erster Ausführungsform in einen Befestigungsabsatz und in zweiter Ausführungsform in einen Befestigungsvorsprung anzuordnen, wobei nach dem Einschieben der Laufschaufeln die beiden Sicherungselemente voneinander weg bewegt werden, so dass deren Stirnseiten aneinander zur Anlage kommen und zugleich ein Eingriff der Arretierung in erster Ausführungsform in einen benachbarten Befestigungsvorsprung und in zweiter Ausführungsform in einen benachbarten Befestigungsabsatz erfolgt.The particularly advantageous and simple assembly / disassembly is made possible by a particularly advantageous deformation of the bending sections, which can be arranged for assembly / disassembly to overlap for blocking. In this respect, in the case of adjacent securing elements, with the end faces lying against one another in the assembled position, the bending sections are arranged to overlap one another during assembly / disassembly. This enables the particularly advantageous possibility of both securing elements with overlapping bending sections completely to be arranged in a fastening shoulder in the first embodiment and in a fastening projection in the second embodiment, the two securing elements being moved away from one another after the moving blades have been pushed in, so that their end faces come into contact with one another and at the same time an engagement of the locking device in the first embodiment in an adjacent fastening projection and in a second embodiment in an adjacent fastening shoulder.

Um eine Verschiebung bei der Montage/Demontage des Sicherungselements bzw. der benachbarten Sicherungselemente von einer Position mit einer Überlappung des Biegeabschnitts mit der Blockierung in eine Position mit einer Anlage der Stirnseite an der Blockierung zu ermöglichen, ist in vorteilhafter Ausführungsform eine Werkzeugöffnung bei der Führungsaufnahme bzw. eine Aussparung bei der Eingriffsaufnahme im Bereich der Biegeabschnitte vorhanden oder der Befestigungsvorsprung und somit die Führungsaufnahme bzw. der Befestigungsabsatz und somit die Eingriffsaufnahme sind in zwei Abschnitte unterteilt und stellen zwischen den Abschnitten eine Freiraum für ein Werkzeug zur Verfügung.In order to enable a shift in the assembly / disassembly of the securing element or the adjacent securing elements from a position with an overlap of the bending section with the blocking into a position with the end face resting against the blocking, a tool opening in the guide receptacle or There is a recess in the engagement receptacle in the region of the bending sections or the fastening projection and thus the guide receptacle or the fastening shoulder and thus the engagement receptacle are divided into two sections and provide a space for a tool between the sections.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn im Befestigungsabsatz bzw. im Befestigungsvorsprung im Bereich der Arretierung am Sicherungselement ebenso ein Freiraum für ein Werkzeug vorhanden ist, um eine Demontage zu erleichtern, so dass ein Zurückschieben des Sicherungselements zur Demontage möglich ist.Furthermore, it is advantageous if there is also a space for a tool in the fastening shoulder or in the fastening projection in the area of the locking on the securing element in order to facilitate disassembly, so that the securing element can be pushed back for disassembly.

In den nachfolgenden Figuren werden zwei beispielhafte Ausführungsformen für einen erfindungsgemäßen Rotor in der ersten Ausführungsform skizziert. Es zeigen:

Figuren 1 und 2
eine perspektivische Ansicht auf die axiale Sicherung der Laufschaufeln an der Rotorscheibe in einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3
das erste Ausführungsbeispiel im Längsschnitt;
Fig. 4
die Rotorscheibe des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5
der Schaufelfuß der Laufschaufel des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 6
ein zweites Ausführungsbeispiel mit montiertem Anschlussstück;
Fig. 7
das Sicherungselement;
Fig. 8
die Rotorscheibe zum zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9
das Anschlussstück zum zweiten Ausführungsbeispiel.
The following figures outline two exemplary embodiments for a rotor according to the invention in the first embodiment. Show it:
Figures 1 and 2
a perspective view of the axial securing of the blades on the rotor disk in a first embodiment;
Fig. 3
the first embodiment in longitudinal section;
Fig. 4
the rotor disk of the first embodiment;
Fig. 5
the blade root of the blade of the first embodiment;
Fig. 6
a second embodiment with a mounted connector;
Fig. 7
the securing element;
Fig. 8
the rotor disk for the second embodiment;
Fig. 9
the connector for the second embodiment.

In den weiteren Figuren werden zwei beispielhafte Ausführungsformen für einen erfindungsgemäßen Rotor in der zweiten Ausführungsform skizziert. Es zeigen:

Figuren 10 und 11
eine perspektivische Ansicht auf die axiale Sicherung der Laufschaufeln an der Rotorscheibe in einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12
das dritte Ausführungsbeispiel im Längsschnitt;
Fig. 13
eine Detailansicht auf die Sicherungselemente;
Fig. 14
das Sicherungselement;
Fig. 15
ein viertes Ausführungsbeispiel mit montiertem Anschlussstück;
Fig. 16
ein fünftes Ausführungsbeispiel mit axial öffnender Führungsaufnahme;
Fig. 17
die Rotorscheibe zum dritten Ausführungsbeispiel.
In the further figures, two exemplary embodiments for a rotor according to the invention are outlined in the second embodiment. Show it:
Figures 10 and 11
a perspective view of the axial securing of the blades on the rotor disk in a third embodiment;
Fig. 12
the third embodiment in longitudinal section;
Fig. 13
a detailed view of the fuse elements;
Fig. 14
the securing element;
Fig. 15
a fourth embodiment with a mounted connector;
Fig. 16
a fifth embodiment with an axially opening guide receptacle;
Fig. 17
the rotor disk to the third embodiment.

In den Figuren 1 und 2 wird in perspektivischer Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel zur axialen Sicherung einer Laufschaufel 21 mit dem Schaufelfuß 22 an einer Rotorscheibe 01 mittels eines Sicherungselements 71 skizziert. Zur Aufnahme der Laufschaufeln 21 befindet sich an der Rotorscheibe 01 im Umfang verteilt eine Mehrzahl an Schaufelhaltenuten 02. Die Rotorscheibe 04 weist hierbei einen sich von einer Stirnseite aus axial erstreckenden Befestigungsvorsprung 03 auf, welcher sich jeweils zwischen den Schaufelhaltenuten 02 befindet. Hierbei bildet der jeweilige Befestigungsvorsprung 03 eine sich radial auswärts öffnende Eingriffsaufnahme 04 und zugleich eine Montageöffnung. Die hierbei verwendete Laufschaufel mit dem Schaufelfuß 22 besitzt analog einen sich von der Stirnseite aus axial erstreckenden Befestigungsabsatz 23. Dieser erstreckt sich hierbei über die Breite des jeweiligen Schaufelfußes 22 beidseitig bis zu den jeweils benachbarten Befestigungsvorsprüngen 03.In the Figures 1 and 2 a first exemplary embodiment for axially securing a moving blade 21 with the blade root 22 to a rotor disk 01 by means of a securing element 71 is outlined in a perspective view. To accommodate the rotor blades 21, there are a plurality of blade retaining grooves 02 distributed around the circumference of the rotor disk 01. The rotor disk 04 here has a fastening projection 03 which extends axially from one end face and which is located in each case between the blade retaining grooves 02. Here, the respective fastening projection 03 forms a radially outwardly opening engagement receptacle 04 and at the same time an assembly opening. The rotor blade with the blade root 22 used here analogously has a fastening shoulder 23 which extends axially from the front side. This extends over the width of the respective blade root 22 on both sides to the respectively adjacent fastening projections 03.

In diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Befestigungsabsatz 23 eine sich radial zur Rotorachse öffnende Führungsaufnahme 24 aufweist. In dieser 24 ist ein Sicherungselement 71 aufgenommen. Die Führungsaufnahme 24, die Eingriffsaufnahme 04 mit Montageöffnung und das Sicherungselement 71 erstrecken sich hierbei in Umfangsrichtung. Die beiden Enden 72, 73 des Sicherungselements 71 sind jeweils abgewinkelt, sodass eine Verschiebung in Umfangsrichtung verhindert ist.In this exemplary embodiment it is provided that the fastening shoulder 23 has a guide receptacle 24 which opens radially to the rotor axis. A securing element 71 is accommodated in this 24. The guide receptacle 24, the engagement receptacle 04 with a mounting opening and the securing element 71 extend in the circumferential direction. The two ends 72, 73 of the securing element 71 are each angled so that displacement in the circumferential direction is prevented.

Die Fig. 3 skizziert noch einmal im Längsschnitt das Ausführungsbeispiel aus Figuren 1 und 2, wobei wiederum die Rotorscheibe 01 mit der Schaufelhaltenut 02 und dem Befestigungsvorsprung 03 zu erkennen ist. Im Befestigungsvorsprung 03 befindet sich die sich in Umfangsrichtung erstreckende Eingriffsaufnahme 04 mit Montageöffnung. Die Laufschaufel mit dem Schaufelfuß 22 weist am Befestigungsabsatz 23, die sich in Umfangsrichtung erstreckende Führungsaufnahme 24 auf, welche 24 in der montierten Stellung des Sicherungselements 71 aufgenommen ist. Hier dargestellt wird schematisch die Montage des Sicherungselements 71 nach dem Einschieben des Schaufelfußes 22. Hierzu weist die Montageöffnung 04 eine größere Längserstreckung als die Führungsaufnahme 24 auf. Dieses ermöglicht ein Einlegen des Sicherungselements 71 mit einem abgewinkelten Ende 72 in der Montageöffnung 04, wobei sodann ein Einschieben in die Führungsaufnahme 24 mit nachfolgendem Biegen des zweiten Endes 73 erfolgt.The Fig. 3 once again outlines the exemplary embodiment in longitudinal section Figures 1 and 2 , again the rotor disk 01 with the blade holding groove 02 and the fastening projection 03 can be seen. In the fastening projection 03 there is the engagement receptacle 04 which extends in the circumferential direction and has a mounting opening. The rotor blade with the blade root 22 has, on the fastening shoulder 23, the guide receptacle 24 which extends in the circumferential direction and which 24 in the assembled position of the securing element 71 is included. The assembly of the securing element 71 after inserting the blade root 22 is shown schematically here. For this purpose, the assembly opening 04 has a greater longitudinal extent than the guide receptacle 24. This makes it possible to insert the securing element 71 with an angled end 72 in the assembly opening 04, which is then inserted into the guide receptacle 24 with subsequent bending of the second end 73.

In der Fig. 4 ist hierzu noch einmal die Rotorscheibe 01 skizziert, wobei vorteilhaft der Befestigungsvorsprung 03 mit der Eingriffsaufnahme 04, die in diesem Ausführungsbeispiel zugleich die Montageöffnung bildet, zu erkennen ist.In the Fig. 4 For this purpose, the rotor disk 01 is sketched again, wherein the fastening projection 03 with the engagement receptacle 04, which in this exemplary embodiment also forms the assembly opening, can advantageously be seen.

Die Fig. 5 skizziert den Schaufelfuß 22 der Laufschaufel mit dem sich axial erstreckenden Befestigungsabsatz 23 und der sich zur Rotorachse öffnenden Führungsaufnahme 24.The Fig. 5 outlines the blade root 22 of the moving blade with the axially extending fastening shoulder 23 and the guide receptacle 24 opening towards the rotor axis.

In der Fig. 6 wird ein zweites Ausführungsbeispiel eines Rotors skizziert, wobei dieser wiederum eine Rotorscheibe 11 mit einer Mehrzahl im Umfang verteilt angeordnete Schaufelhaltenuten 12 aufweist. Analog befinden sich in der Rotorscheibe 11 zwischen den Schaufelhaltenuten 12 jeweils axial von einer Stirnseite befindliche Befestigungsvorsprünge 13. In diesen 13 befinden sich analog in Umfangsrichtung erstreckende Eingriffsaufnahme 14 zugleich als Montageöffnung. Im Gegensatz zum vorherigen ersten Ausführungsbeispiel ist hier vorgesehen, dass der Schaufelfuß 32 ein montiertes Anschlussstück 61 aufweist, wobei das Anschlussstück 61 wiederum den Befestigungsabsatz 33 bildet. Analog vorherigem Beispiel ist am Befestigungsabsatz 33 des Anschlussstückes 61 ein Sicherungselement 71 in einer Führungsaufnahme 34 aufgenommen, welches 71 beidseitig mit einem abgewinkelten Ende 72, 73 in die jeweils benachbarten Befestigungsvorsprünge 13 eingreift.In the Fig. 6 A second exemplary embodiment of a rotor is outlined, which in turn has a rotor disk 11 with a plurality of blade holding grooves 12 arranged distributed around the circumference. Similarly, there are fastening projections 13 located axially from one end face in the rotor disk 11 between the blade-holding grooves 12. In contrast to the previous first exemplary embodiment, it is provided here that the blade root 32 has a fitted connecting piece 61, the connecting piece 61 in turn forming the fastening shoulder 33. Analogous to the previous example, a securing element 71 is accommodated in a guide receptacle 34 on the fastening shoulder 33 of the connecting piece 61, which securing element 71 engages on both sides with an angled end 72, 73 in the respectively adjacent fastening projections 13.

Hierzu skizziert Fig. 7 ein einfaches Ausführungsbeispiel eines Sicherungselements 71 in Stab-Form mit beidseitig abgewinkeltem Ende 72 und 73.Outlined here Fig. 7 a simple embodiment of a securing element 71 in rod form with ends 72 and 73 angled on both sides.

Die Fig. 8 zeigt das Ausführungsbeispiel mit der Rotorscheibe 11 sowie dem Schaufelfuß 32, jedoch unter Weglassung des Anschlussstücks 61. Zu erkennen ist wiederum der Befestigungsvorsprung 13 mit der Eingriffsaufnahme 14 als Montageöffnung, jeweils zwischen den Schaufelhaltenuten 12.The Fig. 8 shows the exemplary embodiment with the rotor disk 11 and the blade root 32, but with the connection piece 61 omitted. Again, the fastening projection 13 with the engagement receptacle 14 as an assembly opening can be seen, in each case between the blade retaining grooves 12.

In der Fig. 9 wird das Anschlussstück 61 zum zweiten Ausführungsbeispiel skizziert. Zu erkennen ist, dass das Anschlussstück 61 in axialer Richtung betrachtet eine U-Form bildet, so dass der Befestigungsabsatz 33 durch eine Aussparung 62 in zwei Abschnitte unterteilt wird. Die beiden verbleibenden Abschnitte bilden insofern - wenngleich auf geringfügige Länge reduziert - die Führungsaufnahme 34. Zur axialen Kopplung des Anschlussstücks 61 am Schaufelfuß 32 weist das Anschlussstück eine sich radial auswärts erhebende Koppelerhebung 63 auf, wobei der Schaufelfuß 32 eine komplementäre Vertiefung besitzt.In the Fig. 9 the connector 61 is outlined for the second embodiment. It can be seen that the connection piece 61, viewed in the axial direction, forms a U-shape, so that the fastening shoulder 33 is divided into two sections by a recess 62. In this respect, the two remaining sections form the guide receptacle, albeit reduced to a slight length. For the axial coupling of the connecting piece 61 to the blade root 32, the connecting piece has a coupling protrusion 63 which rises radially outward, the blade root 32 having a complementary depression.

In den Figuren 10 und 11 wird in perspektivischer Ansicht ein drittes Ausführungsbeispiel zur axialen Sicherung einer Laufschaufel mit dem Schaufelfuß 22 an einer Rotorscheibe 01 mittels Sicherungselemente 41 skizziert. Zur Aufnahme der Laufschaufeln 21 befindet sich an der Rotorscheibe 01 im Umfang verteilt eine Mehrzahl an Schaufelhaltenuten 02. Die Rotorscheibe 04 weist hierbei einen sich von einer Stirnseite aus axial erstreckenden Befestigungsvorsprung 03 auf, welcher 03 sich jeweils zwischen den Schaufelhaltenuten 02 befindet. Hierbei bildet der jeweilige Befestigungsvorsprung 03 eine sich radial auswärts öffnende Führungsaufnahme 04 und zugleich eine Werkzeugöffnung. In dieser 04 sein zwei benachbarte Sicherungselemente 41 aufgenommen.In the Figures 10 and 11 a third exemplary embodiment for axially securing a moving blade with the blade root 22 on a rotor disk 01 by means of securing elements 41 is outlined in a perspective view. To accommodate the rotor blades 21 there is a plurality of blade retaining grooves 02 distributed around the circumference of the rotor disk 01. The rotor disk 04 here has a fastening projection 03 which extends axially from one end face and which 03 is located between the blade retaining grooves 02. In this case, the respective fastening projection 03 forms a guide receptacle 04 that opens radially outward and at the same time a tool opening. In this 04 two adjacent securing elements 41 are added.

Die hierbei verwendete Laufschaufel 21 mit dem Schaufelfuß 22 besitzt analog einen sich von der Stirnseite aus axial erstreckenden Befestigungsabsatz 23. Dieser erstreckt sich hierbei über die Breite des jeweiligen Schaufelfußes 22 beidseitig bis zu den jeweils benachbarten Befestigungsvorsprüngen 03. In diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Befestigungsabsatz 23 eine sich radial zur Rotorachse öffnende Eingriffsaufnahme 24 aufweist. Die Führungsaufnahme 24, die Eingriffsaufnahme 04 mit Montageöffnung und das Sicherungselement 41 erstrecken sich hierbei in Umfangsrichtung. Weiterhin zu erkennen ist, wie das Sicherungselement 41 mit der Arretierung 42 in die Eingriffsaufnahme eingreift. Gegenüberliegend zur Arretierung 42 befindet sich der Biegeabschnitt 43.The rotor blade 21 used here with the blade root 22 analogously has a fastening shoulder 23 which extends axially from the end face and extends over the width of the respective blade root 22 on both sides to the respectively adjacent fastening projections 03. In this exemplary embodiment, it is provided that the fastening shoulder 23 has an engagement receptacle 24 that opens radially to the rotor axis. The guide receptacle 24, the engagement receptacle 04 with a mounting opening and the securing element 41 extend in the circumferential direction. It can also be seen how the securing element 41 engages with the locking 42 in the engagement receptacle. The bending section 43 is located opposite the detent 42.

Die Fig. 12 skizziert noch einmal im Längsschnitt das Ausführungsbeispiel aus Figuren 10 und 11, wobei wiederum die Rotorscheibe 01 mit der Schaufelhaltenut 02 und dem Befestigungsvorsprung 03 zu erkennen ist. Im Befestigungsvorsprung 03 befindet sich die sich in Umfangsrichtung erstreckende Führungsaufnahme 04 mit der durch die offene Nut-Form gebildeten Werkzeugöffnung. In der Führungsaufnahme 04 ist das Sicherungselement 41 aufgenommen. Die Laufschaufel mit dem Schaufelfuß 22 weist am Befestigungsabsatz 23, die sich in Umfangsrichtung erstreckende Eingriffsaufnahme 24 auf.The Fig. 12 once again outlines the exemplary embodiment in longitudinal section Figures 10 and 11 , again the rotor disk 01 with the blade holding groove 02 and the fastening projection 03 can be seen. In the fastening projection 03 there is the guide receptacle 04 which extends in the circumferential direction and has the tool opening formed by the open groove shape. The securing element 41 is received in the guide receptacle 04. The rotor blade with the blade root 22 has, on the fastening shoulder 23, the engagement receptacle 24 which extends in the circumferential direction.

Die Fig. 13 zeigt im Detail die Anordnung der benachbarten Sicherungselemente 41 in montierter Stellung mit den Biegeabschnitten 43, deren Stirnseiten aneinander anliegen. Insofern bilden die Biegeabschnitte 43 jeweils zugleich die Blockierung für gegenüberlegenden Biegeabschnitt 43.The Fig. 13 shows in detail the arrangement of the adjacent securing elements 41 in the assembled position with the bending sections 43, the end faces of which abut one another. In this respect, the bending sections 43 each form the blocking for the opposite bending section 43.

Die Rotorscheibe 01 ist im Wesentlichen übereinstimmend zur ersten Ausführungsform ausgeführt, welche in Fig. 4 skizziert wird.The rotor disk 01 is designed essentially in accordance with the first embodiment, which is shown in FIG Fig. 4 is outlined.

Der Schaufelfuß 22 der Laufschaufel 21 ist im Wesentlichen übereinstimmend in Fig. 5 dargestellt.The blade root 22 of the moving blade 21 is essentially the same in FIG Fig. 5 shown.

Hierzu skizziert Fig. 14 ein einfaches Ausführungsbeispiel eines Sicherungselements 41 in Stab-Form mit der Arretierung an einem Ende und gegenüberliegend den Biegeabschnitt 43.Outlined here Fig. 14 a simple embodiment of a securing element 41 in the form of a rod with the locking device at one end and the bending section 43 opposite.

In der Fig. 15 wird ein viertes Ausführungsbeispiel eines Rotors skizziert, wobei dieser wiederum eine Rotorscheibe 11 mit einer Mehrzahl im Umfang verteilt angeordnete Schaufelhaltenuten 12 aufweist. Analog befinden sich in der Rotorscheibe 11 zwischen den Schaufelhaltenuten 12 jeweils axial vor einer Stirnseite befindliche Befestigungsvorsprünge 13. In diesen 13 befinden sich analog in Umfangsrichtung erstreckende Führungsaufnahme 14 zugleich als Werkzeugöffnung. Im Gegensatz zum vorherigen dritten Ausführungsbeispiel ist hier vorgesehen, dass der Schaufelfuß 32 ein montiertes Anschlussstück 61 aufweist, wobei das Anschlussstück 61 wiederum den Befestigungsabsatz 33 bildet.In the Fig. 15 A fourth exemplary embodiment of a rotor is outlined, which in turn has a rotor disk 11 with a plurality of blade holding grooves 12 arranged distributed around the circumference. Similarly, there are fastening projections 13 located in the rotor disk 11 between the blade-holding grooves 12, each axially in front of an end face. In contrast to the previous third exemplary embodiment, it is provided here that the blade root 32 has a fitted connecting piece 61, the connecting piece 61 in turn forming the fastening shoulder 33.

Die Figuren 16 und 17 skizzieren hierzu ein fünftes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Rotor. Zu erkennen ist die Rotorscheibe 51 mit den am Außenumfang verteilt angeordneten Schaufelhaltenuten 52. Zwischen den Schaufelhaltenuten 52 vor einer Stirnseite der Rotorscheibe 51 befinden sich jeweils Befestigungsvorsprünge 53. Diese 53 weisen die sich in Umfangsrichtung erstreckende Führungsaufnahme 54 auf. Diese 54 ist in Art einer Schwalbenschwanznut axial öffnend ausgeführt, so dass einerseits eine axiale Positionierung erfolgt und zudem ein Werkzeugzugriff möglich ist.The Figures 16 and 17 outline a fifth exemplary embodiment of a rotor according to the invention. The rotor disk 51 can be seen with the blade holding grooves 52 distributed around the outer circumference. Between the blade holding grooves 52 in front of an end face of the rotor disk 51 there are fastening projections 53 in each case. These 53 have the guide receptacle 54 which extends in the circumferential direction. This 54 is designed to open axially in the manner of a dovetail groove, so that on the one hand there is axial positioning and tool access is also possible.

In der Führungsaufnahme 54 sind jeweils paarweise die Sicherungselemente 41 angeordnet. Diese weisen entsprechend vorherigem Ausführungsbeispiel an einem Ende die Arretierung 42 und am gegenüberliegenden Ende den Biegeabschnitte 43 auf. Zu erkennen ist wiederum, dass die Arretierung 42 in den Bereich der Schaufelhaltenuten 52 angeordnet ist, so das eine sich dort befindliche Laufschaufel mit einem zugeordneten Befestigungsabsatz am Schaufelfuß durch Eingriff der Arretierung 42 in eine Eingriffsaufnahme axial fixiert werden kann.The securing elements 41 are arranged in pairs in the guide receptacle 54. According to the previous exemplary embodiment, these have the locking device 42 at one end and the bending sections 43 at the opposite end. It can again be seen that the locking device 42 is arranged in the area of the blade retaining grooves 52, so that a rotor blade located there with an associated fastening shoulder on the blade root can be axially fixed by engagement of the locking device 42 in an engagement receptacle.

Claims (15)

Rotor, insbesondere einer Gasturbine, mit zumindest einer Rotorscheibe (01,11), welche (01,11) eine Mehrzahl am Umfang verteilt angeordnete Schaufelhaltenuten (02,12) und eine Mehrzahl sich axial von einer Stirnseite zwischen den Schaufelhaltenuten (02,12) erstreckende Befestigungsvorsprünge (03,13) aufweist, und mit einer Mehrzahl Laufschaufeln (21), welche (21) mit einem Schaufelfuß (22,32) in den Schaufelhaltenuten (02,12) befestigt sind, und mit einer Mehrzahl Sicherungselemente (41,71), mittels denen (41,71) eine axiale Fixierung der Laufschaufeln (21) relativ zur Rotorscheibe (01,11) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Laufschaufeln (21) sich jeweils axial von einer Stirnseite erstreckende Befestigungsabsätze (23,33) aufweisen,
wobei das Sicherungselement (71) am Befestigungsabsatz (23,33) aufgenommen ist und in einen Befestigungsvorsprung (03,13) eingreift oder
wobei das Sicherungselement (41) am Befestigungsvorsprung (03,13) aufgenommen ist und in einen Befestigungsabsatz (23,33) eingreift.Rotor, in particular a gas turbine, with at least one rotor disk (01, 11), which (01, 11) has a plurality of blade holding grooves (02, 12) distributed around the circumference and a plurality located axially from one end face between the blade holding grooves (02, 12) extending fastening projections (03,13), and with a plurality of blades (21) which (21) are fastened with a blade root (22,32) in the blade holding grooves (02,12), and with a plurality of securing elements (41,71 ), by means of which (41, 71) the blades (21) are axially fixed relative to the rotor disk (01, 11),
characterized,
that the rotor blades (21) each have fastening shoulders (23, 33) extending axially from one end face,
wherein the securing element (71) is received on the fastening shoulder (23, 33) and engages in a fastening projection (03, 13) or
wherein the securing element (41) is received on the fastening projection (03, 13) and engages in a fastening shoulder (23, 33). Rotor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Befestigungsvorsprung (03,13) in Umfangsrichtung bis zu den Schaufelhaltenuten (02,12) erstreckt; und/oder
dass sich der Befestigungsabsatz (23,33) in Umfangsrichtung über die Breite des Schaufelfußes (22,32), insbesondere bis zu den Befestigungsvorsprüngen (03,13), erstreckt.Rotor according to claim 1,
characterized,
that the fastening projection (03, 13) extends in the circumferential direction up to the blade-holding grooves (02, 12); and or
that the fastening shoulder (23, 33) extends in the circumferential direction over the width of the blade root (22, 32), in particular up to the fastening projections (03, 13). Rotor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsabsatz (33) von einem Anschlussstück (61) gebildet wird, welches (61) in der Schaufelhaltenut (12) aufgenommen und mit dem Schaufelfuß (32) zumindest in axialer Richtung verbunden ist.Rotor according to claim 1 or 2,
characterized,
that the mounting heel (33) from a connector (61) is formed, which (61) is received in the blade holding groove (12) and is connected to the blade root (32) at least in the axial direction. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsvorsprung (03,13) eine Führungsaufnahme (04,14) und der Befestigungsabsatz (23,33) ein mit der Führungsaufnahme (04,14) fluchtende Eingriffsaufnahme (24,44) aufweist.Rotor according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the fastening projection (03, 13) has a guide receptacle (04, 14) and the fastening shoulder (23, 33) has an engaging receptacle (24, 44) aligned with the guide receptacle (04, 14). Rotor nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsaufnahme (24,34) von einer axial oder radial offenen, insbesondere hinterschnittigen, Nut gebildet wird.Rotor according to claim 4,
characterized,
that the guide receptacle (24, 34) is formed by an axially or radially open, in particular undercut, groove. Rotor nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsvorsprung (03,13) eine die Führungsaufnahme (04,14) unterbrechende Werkzeugaufnahme aufweist.Rotor according to claim 4 or 5,
characterized,
that the fastening projection (03, 13) has a tool holder that interrupts the guide holder (04, 14). Rotor nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eingriffsaufnahme (24,34) von einer axial oder radial offenen, insbesondere hinterschnittigen, Nut gebildet wird.Rotor according to one of claims 4 to 6,
characterized,
that the engagement receptacle (24, 34) is formed by an axially or radially open, in particular undercut, groove. Rotor nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsabsatz (23,33) eine die Eingriffsaufnahme (24,44) unterbrechende Aussparung aufweist.Rotor according to one of claims 4 to 7,
characterized,
that the fastening shoulder (23, 33) has a recess which interrupts the engagement receptacle (24, 44). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherungselement Befestigungsvorsprung aufgenommen ist und beidseitig in einen Befestigungsabsatz eingreift; oder
dass das Sicherungselement (71) am Befestigungsabsatz (23,33) aufgenommen ist und beidseitig in einen Befestigungsvorsprung (03,13) eingreift.Rotor according to one of claims 1 to 8,
characterized,
that the securing element fastening projection is received and on both sides in a fastening paragraph engages; or
that the securing element (71) is received on the fastening shoulder (23, 33) and engages in a fastening projection (03, 13) on both sides. Rotor nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherungselement (71) eine sich in Umfangsrichtung und/oder tangential erstreckende Stab-Form mit beidseitig, insbesondere radial auswärts, abgewinkeltem Ende (72,73) aufweist.Rotor according to claim 9,
characterized,
that the securing element (71) has a rod shape which extends in the circumferential direction and / or tangentially and has an angled end (72, 73) on both sides, in particular radially outwards. Rotor nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein zweites Ende (43,53) durch Biegen eines zuvor geraden Abschnitts hergestellt ist.Rotor according to claim 10,
characterized,
that at least one second end (43, 53) is made by bending a previously straight section. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein rechtes Sicherungselement (41) und ein im Umfangsrichtung benachbartes linkes Sicherungselement (41) am Befestigungsvorsprung (03,13) aufgenommen sind, welche (41) jeweils einseitig in einen Befestigungsabsatz (23,33) eingreifen; oder
dass ein rechtes Sicherungselement und ein im Umfangsrichtung benachbartes linkes Sicherungselement am Befestigungsabsatz aufgenommen sind, welche jeweils einseitig in einen Befestigungsvorsprung eingreifen.Rotor according to one of claims 1 to 8,
characterized,
that a right-hand securing element (41) and a left-hand securing element (41), which is adjacent in the circumferential direction, are received on the fastening projection (03, 13), which (41) each engage on one side in a fastening shoulder (23, 33); or
that a right-hand securing element and a left-hand securing element, which is adjacent in the circumferential direction, are accommodated on the fastening shoulder, which each engage on one side in a fastening projection. Rotor nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherungselement (41) an einem Ende eine Arretierung (42) aufweist, welche (42) in einen Befestigungsvorsprung oder einen Befestigungsabsatz (23,33) eingreift.Rotor according to claim 12,
characterized,
that the securing element (41) has at one end a locking device (42) which (42) engages in a fastening projection or a fastening shoulder (23, 33). Rotor nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherungselement (41) einen Biegeabschnitt (43) aufweist, welcher (43) mit einer Stirnseite an einer Blockierung anliegt, wobei insbesondere die Biegeabschnitte (43) zugleich die Blockierung des jeweils benachbarten Biegeabschnitts (43) bilden.Rotor according to claim 12 or 13,
characterized,
that the securing element (41) has a bending section (43) which (43) rests with an end face against a blocking, the bending sections (43) in particular simultaneously forming the blocking of the respectively adjacent bending section (43). Rotor nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Biegeabschnitt (43) zur Montage/Demontage durch Verformung die Blockierung überlappend angeordnet werden kann.Rotor according to claim 14,
characterized,
that the bending section (43) for assembly / disassembly can be arranged by overlapping the blocking.
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