JPS646321B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動翼用の先端キヤツプに関するもの
で、詳しく言えば、ロータアセンブリを包囲する
囲い板を清掃しかつ動翼と囲い板との間に小さな
間隙の封止構造を形成するために有効である新規
な改良された先端キヤツプに関する。

ガスタービン機関におけるロータアセンブリの
動翼は、周方向に沿つて囲い板により包囲されて
いるのが通例である。かかる囲い板の目的は、ロ
ータアセンブリを収容するタービン部分を通過す
るガスが動翼を迂回して流れるのを防止すること
にある。かかる囲い板が無ければ、ガスは動翼の
半径方向外端（すなわち先端）の外側を通つて流
れることがある。このように動翼を迂回して流れ
ることを防止すれば、そのガスのエネルギーはロ
ータアセンブリの回転を助けるために利用され
る。それ故、動翼を迂回して流れるガスの量が減
少するほどタービン効率は上昇する。

動翼の先端と囲い板との間を漏れるガスの量を
減少させるためには、動翼の先端と囲い板との隙
間を実用上可能な限り小さくする必要がある。そ
の隙間を小さくするために使用される方法のひと
つとしては、動翼の半径方向外端（すなわち先
端）が囲い板の内面に十分に近接することにより
それだけで封止構造を形成するような半径方向長
さを持つた動翼を作製すればよい。しかしなが
ら、このような方法を使用した場合には、主とし
て摩擦効果のために問題が起こり得る。摩擦とは
動翼の先端と囲い板との接触のことである。かか
る摩擦が起こる理由としては、とりわけ、動翼お
よび囲い板の熱的な膨張や収縮、囲い板が完全な
円形でないこと、動翼の長さの違い、並びに囲い
板または動翼先端への金属やその他の物質の沈着
が挙げられる。

このような摩擦は、ロータアセンブリの回転エ
ネルギーを摩擦熱に変えることによつてタービン
効率を低下させるという点で不利である。それは
また、動翼の先端が摩擦によつて摩耗するという
点でも不利である。摩耗した先端材料はしばしば
囲い板の内面上に沈着し、その結果として残りの
動翼の先端も摩擦を受けることがある。更にま
た、摩擦抵抗に原因する熱応力および動翼の先端
と囲い板との接触に原因する剪断力のため、摩擦
を受ける動翼の先端がひび割れのごとき構造疲労
を生じることも摩擦の不利な点である。すなわ
ち、動翼の先端が摩擦を受けると、動翼先端の有
効寿命従つてタービン動翼の有効寿命が短かくな
る。それ故、摩擦が存在する場合には、それが存
在しない場合よりも早期に動翼を交換しなければ
ならない。摩擦に原因する摩耗の結果として動翼
を交換することは、使用者にとつて多大の出費で
ある。

摩擦がもたらす不利益な効果を低減させる手段
のひとつは、動翼上に先端キヤツプを使用するこ
とである。先端キヤツプとは動翼と同じ横断面形
状を持つた比較的小さな延長部であつて、これは
動翼の半径方向外端と一体化されることもあれ
ば、その外端上に取付けられることもある。かか
る先端キヤツプはまた「スクイーラ先端キヤツ
プ」または「スクイーラ（squealer）」と呼ばれ
る時もあるが、以後は単に「先端キヤツプ」と呼
ぶことにする。摩擦を受ける先端キヤツプは摩耗
を生じ、しかも動翼先端と同様に熱応力が剪断力
を受け易い。とは言え、かかる先端キヤツプを交
換可能にすることができれば、動翼全体ではなく
先端キヤツプのみを交換すれば済むから、使用者
にとつて大幅な経費の節減となる。

ところで、ほとんどの先端キヤツプは金属製で
ある。これ故、それらが摩擦を受ける場合には囲
い板の内面上に摩滅した金属材料が沈着する。前
述の通り、このような沈着物は更に摩擦を引起こ
す。かかる先端キヤツプはまた、やはり金属製で
ある囲い板との金属間摩擦のために加熱される。
その結果として生じた熱応力は、先端キヤツプ中
に疲労およびひび割れを引起こすことによつて先
端キヤツプの有効寿命を短かくする。現在使用さ
れている多くの先端キヤツプは、熱応力を低減さ
せるために冷却機構を含んでいる。しかしなが
ら、かかる先端キヤツプ冷却機構の能力不足およ
び摩擦がもたらすその他の有害な効果のため、こ
のような先端キヤツプを備えた動翼もやはり比較
的頻繁な交換または補修を必要とする。

上記の諸問題に対する部分的な解決策として、
先端キヤツプの半径方向外端上に研磨材の被膜を
使用することも提案された。たとえば、かかる先
端キヤツプは本発明の場合と同じ譲受人に譲渡さ
れた米国特許第4169020号明細書中に記載されて
いる。かかる先端キヤツプ上の研磨材は囲い板の
内面から沈着物を取除き、それによつて摩擦およ
びそれの有害な効果を低減させるが、研磨材の被
膜が摩滅すれば、この先端キヤツプも研磨材を持
たない通常の先端キヤツプと実際上違いは無く、
従つて付随する諸問題は避けられない。

さて、本発明は動翼用の先端キヤツプに関する
ものである。かかる先端キヤツプは基部および半
径方向外方へ伸びた少なくとも１つのリブから成
つていて、リブの半径方向外端には研磨材が固定
されている。かかる研磨材が動翼の取付けられた
ロータアセンブリを包囲する囲い板の内面を摩擦
して清掃する一方、先端キヤツプそれ自体は動翼
の半径方向外端と囲い板その間に小さな間隙の実
質的な封止構造を形成する。

本発明の一実施態様に従えば、先端キヤツプは
動翼から独立していて、研磨材を基部から相異な
る半径方向距離に配置し得るような半径方向寸法
を持つた複数のリブを含んでいる。このような構
成によれば、半径方向に背の高いリブ上に位置す
る研磨材が摩滅したとしても、少なくとも１つの
リブ上に位置する研磨材が囲い板の清掃のために
役立つことになる。

かかる先端キヤツプはリブの衝撃冷却のため基
部中に傾斜して配置された冷却用通路を含むこと
ができ、また熱応力を一層低減させるためリブに
固定された断熱層を含むこともできる。

先端キヤツプを交換する方法もまた提供され
る。かかる方法は、動翼から先端キヤツプを取除
き、動翼の外端を平面状に加工し、交換用の先端
キヤツプを整列させ、次いでそれを動翼に固定す
る諸工程から成る。

以下、添付の図面を参照しながら本発明を一層
詳しく説明しよう。

先ず第１図を見ると、本発明の一実施例を成す
先端キヤツプを組込んだタービン機関の一部が示
されている。第１図は、典型的なガスタービン機
関のタービン部分の上半分の一部を示すものであ
る。かかるタービン部分の内部では、一点鎖線２
で示されたタービンの中心軸の回りをロータアセ
ンブリ１が回転する。かかるロータアセンブリ１
は、概して円形の円板４に固定されかつ周方向に
沿つて互いに離隔した複数の動翼３を含んでい
る。各々の動翼３は半径方向に沿つて外方へ伸び
ていて、好ましくはエーロフオイル５、プラツト
ホーム６、柄部７および先端（すなわち半径方向
に沿つた外端）８から成つている。

タービン部分に含まれるステータアセンブリ１
０は、回転するロータアセンブリ１に対して静止
状態に保たれる。かかるステータアセンブリ１０
は、好ましくは軸方向に沿つて動翼３の上流側に
位置しかつ周方向に互いに離隔した複数の静翼１
１から成つている。また、周方向に互いに離隔し
た複数の静翼１２が軸方向に沿つて動翼３の下流
側に位置することもある。半径方向に沿つて見た
ロータアセンブリ１の外側には環状の囲い板１３
が配置されている。かかる囲い板１３の半径方向
内側の表面は、以下に説明する理由により、各々
の動翼３の半径方向外端８に近接して位置するこ
とが好ましい。

タービン部分を通つて流れるガスは静翼１１の
間を通過し、それらによつて各々の動翼３のエロ
フオイル５に当たるように導かれる。その結果と
して、ガスは動翼３従つてロータアセンブリ１を
回転させる。囲い板１３はガスが動翼３を半径方
向に迂回して流れるのを実質的に防止する。

次に第２図を見ると、動翼３の半径方向外方の
部分（好ましくは動翼３のエーロフオイル５）が
示されている。かかる動翼３は概して上流側の上
流縁１４、ほぼ軸方向に沿つて上流縁から離隔し
た概して下流側の下流縁１５、並びに周方向に互
いに離隔した側壁１６および１７を含んでいる。
動翼３の形状および回転方向から考えれば、側壁
１６は動翼３の圧力側であり、また側壁１７は吸
引側である。動翼３の内部は、空気を循環させて
冷却を促進するように部分的に中空となつてい
る。部分的に中空の動翼はまた、動翼の重量およ
び原価を引下げるためにも役立つ。かかる冷却用
の空気は任意所望の方法により動翼３の部分的に
中空の内部に導入し得るのであつて、たとえば動
翼柄部７に設けられた開口（図示せず）を通して
導入することができる。

第３図は見れば最も良くわかるように、側壁１
６および１７は動翼３の上流縁１４から下流縁１
５に至るまで側壁に沿いながら間隔を置いて配列
された複数の冷却用通路２０および２１をそれぞ
れ含んでいる。第３図に示された冷却用通路２０
および２１は、それらの外端よりも半径方向外方
に位置する側壁部分の外面に沿つて冷却用空気の
薄膜が形成されように側壁１６および１７と一定
の角度を成して配置されている。とは言え、所望
ならば、冷却用通路２０および２１をその他の任
意の方式で配置することもできる。

やはり第３図に見られる通り、動翼３は側壁１
６および１７の半径方向外端同士の間に位置する
端壁２２をも含むことが好ましい。かかる端壁２
２はたとえば接合や溶接によつて側壁１６および
１７に固定することもできるし、あるいは側壁お
よび端壁を単一の部材として鋳造する場合のよう
に側壁と一体化することもできる。端壁２２は、
動翼３の上流縁１４と下流縁１５との間に間隔を
置いて配列された複数の冷却用通路２３および２
４を含んでいる。これらの冷却用通路２３および
２４は、半径方向外端において動翼の内部から流
出する冷却用空気の量を調節するのに役立つ。そ
れ故、冷却用通路２３および２４の寸法決定に当
つては、動翼の末端から先端キヤツプが外れた場
合でも冷却用空気の大部分は動翼の内部に保持さ
れてそれを冷却するようにすることが好ましい。
冷却用通路２３および２４が大き過ぎたり、ある
いは動翼３が開放端を有していたりすれば、先端
キヤツプが外れた場合、冷却用空気の大部分が動
翼から流出するために動翼の過熱および場合によ
つては損害が生じ、従つて動翼の補修または交換
が必要となる。

各々の動翼３の半径方向外端（すなわち先端）
８には先端キヤツプ３０が固定されている。この
先端キヤツプ３０は別個の先端キヤツプすなわち
動翼３に取付け可能な独立した構造要素であるこ
とが好ましい。先端キヤツプ３０は動翼３の半径
方向外端８と囲い板１３の内面との間に実質的な
封止状態をもたらす。かかる先端キヤツプ３０
は、取付面として役立つ平らな内面を有する基部
３１および少なくとも１つ好ましくは複数のリブ
３２から成つている。先端キヤツプ３０は、たと
えば通常の鋳造、方向性凝固または単粒化を施し
たコバルト基超合金やニツケル基超合金のごとき
金属から作られることが好ましい。とは言え、先
端キヤツプ３０は所望に応じてその他の任意適宜
な材料から作ることもできる。

第３および４図に見られる通り、先端キヤツプ
３０の基部３１は実質的に平面状の翼形を成すこ
とが好ましく、それに概して上流側の上流縁３
３、概して下流側の下流縁３４、並びに周方向に
沿つて互いに離隔した側縁３６および３７を含ん
でいる。なお、基部３１の上流縁３３および下流
縁３４は動翼３の上流縁１４および下流縁１５と
それぞれ整列しており、また基部３１の側縁３６
および３７は動翼３の側壁１６および１７とそれ
ぞれ整列していることが好ましい。このように整
列している場合、基部３１の側縁３６および先端
キヤツプ３０のそれに隣接する側が先端キヤツプ
３０の圧力側と見なされる。同様に、基部３１の
側縁３７および先端キヤツプ３０のそれに隣接す
る側が先端キヤツプ３０の吸引側と見なされる。

第２，３および４図には、３つのリブ３２ａ，
３２ｂおよび３２ｃを有する先端キヤツプ３０の
実施例が示されている。しかしながら、使用する
リブの数は任意であり得る。リブ３２ａ，３２ｂ
および３２ｃの各々は基部３１から半径方向外方
へ伸び、周方向に互いに離隔した側面を有し、し
かも好ましくはほぼ軸方向に沿つて基部３１の上
流縁３３から下流縁３４まで伸びている。先端キ
ヤツプ３０の外縁に位置するリブ３２ａおよび３
２ｃは、第２および４図に示されるごとく、上流
縁３３および下流縁３４と交わる場所では一体化
することができる。

リブ３２ａ，３２ｂおよび３２ｃの半径方向外
端には研磨材３５が固定されている。かかる研磨
材３５は、それを使用する環境に適合するもので
あれば任意適宜の材料であつてよい。ガスタービ
ン機関のタービン部分において使用するのに適し
た研磨材の実例としては、研磨性のアルミナ被膜
が挙げられる。研磨材３５をリブに固定するに
は、金属結合といし車の製造に当つて使用される
ような種類の任意適宜な手段（たとえば被覆やめ
つき）を使用することができる。以後、研磨材３
５はリブ３２上に被覆されたものとして記載され
るが、「被覆」という用語は研磨材３５を固定す
るためのその他の方法をも包含するものと理解す
べきである。

先端キヤツプ３０が囲い板１３の内面と接触す
る場合（すなわち摩擦を生じる場合）、囲い板１
３に接触するのは研磨材３５であつて、先端キヤ
ツプの非研磨性金属部分ではない。これによつて
得られる大きな利点は、研磨材３５が囲い板１３
の内面から沈着物を取除くことにある。また、研
磨材３５の粒子は金属の一体部材よりも砕け易い
から、先端キヤツプの非研磨性金属部分が囲い板
１３に接触する場合に比べ、先端キヤツプ全体に
伝達される剪断応力は小さくなる。更にまた、摩
擦に際して研磨材粒子が砕け易いため、摩擦熱の
発生は少なく、従つて先端キヤツプ中に生じる熱
応力も小さい。このようにして、リブ３２ａ，３
２ｂおよび３２ｃ上に研磨材３５を使用すれば先
端キヤツプ３０の有効寿命は延びることになる。

前述の通り、かかる摩擦が起こる度に研磨材の
一部が摩滅する。従つて、研磨材３５の被膜の半
径方向厚さが大きいほど、それが完全に摩滅する
までに耐え得る摩擦の回数は多くなる。とは言
え、先端キヤツプ３０の残部に比べて被膜の構造
剛性が不足するため、研磨材３５の被膜の厚さに
は使用可能な最大限度が存在する。すなわち、研
磨材３５の被膜の半径方向厚さが周方向寸法に比
べて大き過ぎると、研磨材３５の被膜全体が１回
の摩擦によつて取れてしまうこともある。勿論、
研磨材３５の被膜に対して使用可能な最大の半径
方向厚さは、被膜の周方向寸法のごとき因子およ
び使用する研磨材の性質によつて決定される。

本発明の先端キヤツプ３０においては、研磨材
の単一被膜によつて達成し得る以上の有効半径方
向厚さを得るために階段状の研磨材被覆が使用さ
れている。再び第３図を見ると、リブ３２ａ，３
２ｂおよび３２ｃの半径方向寸法は各リブの外端
上に位置する研磨材３５の被膜が基部３１から相
異なる半径方向距離にあるように決定されてい
る。すなわち、少なくとも１つのリブ上に位置す
る研磨材３５は、動翼３の（一点鎖線３８で表わ
される）半径方向の軸に対して垂直でありかつ半
径方向に最も背の高いリブ３２ａの半径方向外端
と基部３１との中間に位置する平面内に存在する
ようになつている。このような構成の場合には、
最も背の高いリブ３２ａ上に位置する研磨材３５
が囲い板１３の内面との摩擦によつて摩滅する
と、次に背の高いリブ３２ｂ上に位置する研磨材
３５が囲い板１３との摩擦に対して役立つように
なる。更に、それらのリブ上に位置する研磨材が
摩滅すると、次に背の低いリブ上に位置する研磨
材が摩擦に対して役立つようになる。所望なら
ば、最も背の低いリブ３２ｃは基部３１の表面上
に直接に配置された研磨材３５から成つていても
よい。勿論、いずれかのリブ３２上に位置する研
磨材３５が完全に摩滅した場合には、そのリブの
残留する非研磨性金属部分が摩耗を受け続けるこ
とになる。なぜなら、次の背の低いリブ上に位置
する研磨材が囲い板１３の内面を摩擦するのと同
じ速度で上記の金属部分も摩擦を受けるからであ
る。しかしながら、かかる非研磨性金属部分の摩
擦によつて囲い板１３の内面上に沈着物が生じて
も、それは同じ動翼または別の動翼の先端キヤツ
プのリブ上に位置する研磨材の摩擦によつて取除
かれるわけである。

第３図に見られる通り、半径方向に最も背の高
いリブ３２ａは基部３１の側縁３６に隣接し、か
つ半径方向に最も背の低いリブ３２ｃは側縁３７
に隣接している。とは言え、リブ３２はその他の
任意所望の方式で配列することもできる。

内部の熱応力を低減させて有効寿命を延ばすた
め、先端キヤツプ３０は冷却する必要がある。先
端キヤツプ３０の冷却は幾つかの方法によつて行
われる。先端キヤツプ３０の側縁３６および３７
は、冷却用通路２０および２１から流出した後、
先端キヤツプ３０の側面上を半径方向外方へ流れ
る空気の薄膜によつて冷却される。他方、先端キ
ヤツプ３０の基部３１はそれに沿いながら間隔を
置いて配列されかつ動翼３の端壁２２に設けられ
た冷却用通路２３および２４とそれぞれ整列した
複数の冷却用通路４０および４１を含んでいる。
冷却用通路４０および４１から流出した空気はリ
ブ３２ａおよび３２ｂの側面を衝撃することによ
つて冷却する。冷却用通路４０および４１の数お
よび配置は所望に応じて決定し得る。とは言え、
リブ３２ａおよび３２ｂを効果的に冷却するため
には、冷却用通路４０および４１がたとえば第３
図に示されるごとく傾斜して（すなわち一定の角
度を成して）配置されることが好ましい。その結
果、これらの冷却用通路から流出した空気はリブ
の側面の半径方向内方の部分を衝撃することにな
る。リブを衝撃した後の空気は、リブの側面の半
径方向外方の部分上を薄膜となつて流れる。冷却
用通路４０および４１はドリル作業によつて基部
３１中に形成することが好ましいが、リブ３２の
半径方向内方の部分に向くように一定の角度を成
してそれぞれを形成するためには、かかるドリル
作業を基部３１の半径方向内側の表面（すなわち
下面）から行うのが最良である。それ故、先端キ
ヤツプ３０を動翼３とは別個に作製し、冷却用通
路４０および４１をドリル作業によつて形成し、
それから動翼３の外端に先端キヤツプ３０を取付
けることが好ましい。

先端キヤツプ３０はまた、リブ３２に固定され
た少なくとも１つの断熱層を含むことができる。
たとえば、第３図においてはリブ３２ａの圧力側
の側面および基部３１の側縁に固定された断熱層
４２が含まれている。かかる断熱層４２はそれが
固定されたリブの過熱を防止し、それによつて先
端キヤツプ３０中の熱応力を低減させるのに役立
つ。断熱層が特に有用であるのは、リブの薄膜冷
却または衝撃冷却が不十分となりがちな半径方向
に背の高いリブ上に使用した場合である。かかる
断熱層の実例としては、リブ上に吹付けられたセ
ラミツク（たとえばジルコニア）の被覆が挙げら
れる。

前述の通り、ドリル作業によつて冷却用通路を
適当な角度だけ傾斜させながら形成するために
は、先端キヤツプ３０を動翼３とは別箇に作製す
ることが好ましい。その場合、先端キヤツプ３０
（更に詳しく言えば先端キヤツプ３０の基部３１）
は適当な手段（たとえば拡散接合やろう付け）に
よつて動翼３の半径方向外端（第３図においては
端壁２２の外面）８に取付けられる。あるいはま
た、半径方向に沿つて開放端を有する動翼（すな
わち端壁２２を持たない動翼）に先端キヤツプ３
０を取付けることもできる。その場合には、動翼
３の側壁１６および１７の半径方向外端同士を橋
渡しするように先端キヤツプ３０を固定すればよ
い。

上記のごとき構成のいずれにおいても、先端キ
ヤツプ３０は動翼３とは別個に作製されることが
好ましく、そうすれば動翼３を交換することなし
に先端キヤツプ３０を交換することができる。し
かるに所望ならば、第５図に見られるごとく、た
とえば動翼３との一体部材として鋳造することに
よつて先端キヤツプ３０を動翼３と一体化するこ
ともできる。このような構成の場合、基部３１は
動翼３の側壁１６および１７を橋渡ししており、
またリブ３２は基部３１から半径方向外方へ伸び
ている。なお、冷却用通路４０および４１は動翼
３の内部と直接に連絡している。

第１の先端キヤツプを第２の先端キヤツプと交
換するための好適な方法は次の通りである。適当
な手段（たとえば切削や研削）によつて第１の先
端キヤツプを取除いた後、動翼３の半径方向外端
８（すなわち側壁１６および１７の外端並びに端
壁２２が存在する場合にはその外面）を平面状に
加工する。第２の先端キヤツプを動翼３と整列さ
せることにより、冷却用通路２３および２４を冷
却用通路４０および４１と合致させる。この後、
適当な手段（たとえば拡散接合やろう付け）によ
り、第２の先端キヤツプの半径方向内側の表面
（すなわち取付面）を動翼３の半径方向外端８に
固定すればよい。このような先端キヤツプの交換
方法は、動翼の外端上に先端キヤツプを形成し直
す従来の方法に比べて経費および時間の節減をも
たらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の先端キヤツプを組込んだガス
タービン機関のタービン部分の上半部の一部の断
面図、第２図は本発明の先端キヤツプを組込んだ
動翼の半径方向外端部分の斜視図、第３図は動翼
の外端に取付けられた先端キヤツプの断面図、第
４図はリブおよび冷却用通路を示す第３図の先端
キヤツプの上面図、そして第５図は動翼と一体化
された先端キヤツプの断面図である。 図中、１はロータアセンブリ、３は動翼、４は
円板、５はエーロフオイル、６はプラツトホー
ム、７は柄部、８は先端、１０はステータアセン
ブリ、１１および１２は静翼、１３は囲い板、１
４は上流縁、１５は下流縁、１６および１７は側
壁、２０および２１は冷却用通路、２２は端壁、
２３および２４は冷却用通路、３０は先端キヤツ
プ、３１は基部、３２はリブ、３３は上流縁、３
４は下流縁、３５は研磨材、３６および３７は側
壁、４０および４１は冷却用通路、そして４２は
断熱層を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ周方向に互いに離隔した側壁を具備する
   動翼の半径方向外端において前記動翼と一体を成
   すように配置された先端キヤツプにおいて、(a)前
   記側壁同士を橋渡しする基部並びに(b)前記基部か
   ら半径方向外方へ伸び、半径方向外端に固定され
   た研磨材を有し、かつ前記研磨材を前記基部から
   相異なる半径方向距離で前記動翼の半径方向外端
   をこえて配置することにより、リブ上に位置する
   研磨材を、前記動翼の半径方向軸に対して垂直で
   ありかつ前記基部と半径方向に最も背の高いリブ
   の半径方向外端との間に位置する平面内に配置し
   得るような半径方向寸法を有する複数のリブから
   成り、前記複数の各々の前記リブの上の前記研磨
   材が摩滅すると次に半径方向に短かいリブの上の
   前記研磨材が摩擦し得るようにした、階段状の研
   磨材の被覆を備えた先端キヤツプ。 ２ ほぼ軸方向に沿つて互いに離隔した上流縁お
   よび下流縁、周方向に沿つて互いに離隔した側
   壁、並びに半径方向外端を具備する半径方向に伸
   びた動翼用の独立した先端キヤツプにおいて、(a)
   略平面状の翼形を成し、前記半径方向外端にわた
   つて前記動翼に固定され、かつ前記動翼の前記上
   流縁および下流縁と整列した上流縁および下流縁
   を有する基部、並びに(b)ほぼ軸方向に前記基部の
   前記上流縁から前記下流縁にまでわたつて存在
   し、前記基部から半径方向外方へ伸び、かつ半径
   方向外端に固定された研磨材を有する複数のリブ
   を有し、前記リブは前記研磨材を前記基部から相
   異なる半径方向距離で前記動翼の半径方向外端を
   こえて配置し得るような半径方向寸法を有し、前
   記複数のリブの各々の上の前記研磨材が摩滅する
   と次に半径方向に短かいリブの前記研磨材が摩擦
   し得るようにした階段状の研磨材の被覆を備え
   た、先端キヤツプ。 ３ 前記リブ上の研磨材は、前記動翼の半径方向
   の軸に対して垂直でありかつ前記先端キヤツプの
   前記基部と半径方向に最も背の高いリブの半径方
   向外端との間に位置する平面内に配置されている
   特許請求の範囲第２項記載の先端キヤツプ。 ４ ほぼ軸方向に互いに離隔した上流縁および下
   流縁、部分的に中空の内部を規定しかつ半径方向
   外端の近くに貫通する複数の冷却用通路を有する
   周方向に互いに離隔した側壁、並びに前記側壁の
   半径方向外端同士の間にありかつ複数の貫通した
   冷却用通路を有する端壁を具備する半径方向に進
   びた動翼用の独立した先端キヤツプにおいて、(a)
   略平面状の翼形を成し、前記端壁に固定され、前
   記動翼の前記上流縁および下流縁並びに前記の周
   方向に互いに離隔した側壁とそれぞれ整列した上
   流縁および下流縁並びに周方向に互いに離隔した
   側縁を有し、かつ前記動翼の内部から少なくとも
   １つのリブ上へ流体を導くため前記端壁中に設け
   られた前記冷却用通路と整列した複数の貫通した
   冷却用通路を有する基部並びに(b)ほぼ軸方向に沿
   いながら前記基部の前記上流縁から前記下流縁に
   までわたつて存在し、半径方向外端に固定された
   研磨材をそれぞれに有し、かつ前記研磨材を前記
   基部から相異なる半径方向距離に配置することに
   より少なくとも１つのリブ上に位置する研磨材を
   前記動翼の半径方向の軸に対して垂直でありかつ
   前記先端キヤツプの前記基部と半径方向に最も背
   の高いリブの半径方向外端との間に位置する平面
   内に配置し得るような半径方向寸法を有する複数
   のリブ、を有する先端キヤツプ。 ５ 少なくとも１つの前記リブの一方の側面に固
   定された断熱材を有する特許請求の範囲第４項記
   載の先端キヤツプ。 ６ 前記先端キヤツプが３つのリブを含み、かつ
   前記リブ中の半径方向に最も背の高いものおよび
   最も背の低いものが前記基部の周方向に互いに離
   隔した側縁にそれぞれ隣接している特許請求の範
   囲第４項記載の先端キヤツプ。 ７ 半径方向外端を有する動翼用の先端キヤツプ
   であつて、前記半径方向外端にまたがつて前記動
   翼に取付ける基部と、各々が前記基部から半径方
   向外部へ伸び、半径方向外端に固定された研磨材
   を有する複数のリブとからなり、前記リブの半径
   方向寸法が、前記研磨材を前記基部から相異なる
   半径方向距離で前記動翼の半径方向外端をこえて
   配置し、前記複数のリブの各々の上の前記研磨材
   が摩滅すると次に半径方向に短かいリブの前記研
   磨材が摩擦しうるようにした階段状の研磨材の被
   覆を備えた先端キヤツプ。 ８ 前記基部が略翼形を成していて上流縁および
   下流縁を有し、かつ前記リブがほぼ軸方向に沿い
   ながら前記基部の前記上流縁から前記下流縁にま
   でわたつて存在している特許請求の範囲第７項記
   載の先端キヤツプ。 ９ 前記複数のリブが前記基部上に位置しかつ周
   方向に沿つて互いに離隔されている特許請求の範
   囲第７項記載の先端キヤツプ。 １０ 前記基部は、前記リブの少くとも１つのリ
   ブの一方の側面に衝撃冷却用の空気を導くため
   に、角度をつけて配置された貫通する複数の冷却
   通路を有し、前記少くとも１つのリブは他方の側
   面に断熱材を固定された特許請求の範囲第７項記
   載の先端キヤツプ。 １１ 少くとも１つの前記リブの一方の側面に固
   定された断熱材を有する特許請求の範囲第７項記
   載の先端キヤツプ。 １２ 前記先端キヤツプが圧力側の側面、吸引側
   の側面、および前記圧力側の側面に隣接して配置
   されたリブを有し、かつ前記断熱材が前記リブの
   圧力側の側面に固定されている特許請求の範囲第
   １１項記載の先端キヤツプ。