WO2005103451A1 - Method for obturating a core outlet of a turbine bucket and turbine bucket - Google Patents

Method for obturating a core outlet of a turbine bucket and turbine bucket Download PDF

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Definitions

  • the closure element preferably projects at least partially into the core outlet opening.
  • the axis of the connecting element which generally has a cylindrical shape, coincides with the axis of the core outlet opening.
  • the area over which the connection to the blade is made is thus essentially the lateral surface of the connecting element. This is larger compared to the line that would be formed by a soldered seam, whereby a seal of the hollow interior of the turbine blade and the fixation can be ensured the connecting element is improved, ie a secure hold is guaranteed.

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Abstract

The invention relates to a method for obturating a core outlet (20, 22) of a hollow turbine bucket (10), which is characterized in that an obturating element (24, 26) is at least partially linked with the turbine bucket (10) by friction. The invention also relates to a turbine bucket that has a hollow core (18) and at least one core outlet (20, 22). Said turbine bucket is characterized in that the core outlet (20, 22) is obturated by an obturating element (24, 26) which is held by friction.

Description

Verfahren zum Verschließen einer Kernaustrittsöffnung einer Turbinenschaufel und Turbinenschaufel Method for closing a core outlet opening of a turbine blade and turbine blade
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschließen einer Kernaustrittsöffnung einer Turbinenschaufel, insbesondere einer hohlgegossenen Laufschaufei, sowie auf eine Turbinenschaufel, insbesondere eine hohle Laufschaufei .The present invention relates to a method for closing a core outlet opening of a turbine blade, in particular a hollow-molded rotor blade, and to a turbine blade, in particular a hollow rotor blade.
Turbinenschaufeln werden in statischen Gasturbinen und Flugtriebwerken in der Nähe der Brennkammer betrieben. Da hier hohe Temperaturen herrschen, müssen die Turbinenschaufeln gekühlt werden. Hierzu können in den Turbinenschaufeln Kühlkanäle vorgesehen sein. Weiterhin können durch eine hohle Ausgestaltung der Turbinenschaufeln Gewichtseinsparungen gegenüber Turbinenschaufeln aus vollem Material erzielt werden. Hohlschaufeln werden in der Regel durch Feingussverfahren, insbesondere durch das sogenannte Wachsausschmelzverfahren (Lost Wax), hergestellt. Hierbei wird ein Wachsmodell erzeugt und um das Modell wird feuerfeste Masse gebracht, nach deren Trocknung das Wachsmodell ausgeschmolzen wird. Der so entstandene Hohlraum kann mit Schmelze ausgegossen werden und so die gewünschte Form erhalten werden. Sollen hohle Gegenstände erzeugt werden, so muss ein Kern verwendet werden, der einen definierten Abstand zu der äußeren Gussform aufweisen muss. Um die gewünschte Wandstärke einzustellen, werden daher Kernstützen verwendet. Durch diese Stützen entstehen beim Gießen allerdings Öffnungen in dem zu gießenden Gegenstand.Turbine blades are operated in static gas turbines and aircraft engines near the combustion chamber. Since the temperatures are high here, the turbine blades have to be cooled. For this purpose, cooling channels can be provided in the turbine blades. Furthermore, through a hollow configuration of the turbine blades, weight savings compared to turbine blades made of solid material can be achieved. Hollow blades are usually manufactured by investment casting, in particular by the so-called lost wax process. A wax model is created and a fire-resistant mass is placed around the model, after which the wax model is melted out. The resulting cavity can be poured out with melt and the desired shape can be obtained. If hollow objects are to be produced, a core must be used which must be at a defined distance from the outer mold. Core supports are therefore used to set the desired wall thickness. These supports, however, create openings in the object to be cast during casting.
Bei Turbinenschaufeln werden zur exakten Positionierung des Kerns in der Regel an dem Schaufelfuß Kernstützen vorgesehen, die zu großen Kernaustrittsöffnungen an der gegossenen Turbinenschaufel führen. Diese Öffnungen müssen vor dem Einsatz der Turbinenschaufel in einer statischen Gasturbine oder einem Flugtriebwerk verschlossen werden, wenn die Öffnungen nicht für die Kühlmittelzufuhr verwendet werden.For turbine blades, core supports are usually provided on the blade root for exact positioning of the core, which lead to large core outlet openings on the cast turbine blade. These openings must be closed before the turbine blade is used in a static gas turbine or an aircraft engine if the openings are not used for the coolant supply.
Bei herkömmlichen Turbinenschaufeln wird die Kernaustrittsöffnung durch Abdecken der Kernaustrittsöffnung mittels eines Blechs, das auf dem Schaufelfuß aufgelötet wird, oder durch Laserschweißen verschlossen.In conventional turbine blades, the core outlet opening is closed by covering the core outlet opening by means of a metal sheet which is soldered onto the blade root, or by laser welding.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Alternative zu dieser Art des Kernverschlusses zu schaffen, die insbesondere leicht und schnell ausgeführt werden kann und bei der eine Beschädigung des Materials der Turbinenschaufel vermieden werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Verschließen einer Kernaustrittsöffnung einer Turbinenschaufel gemäß Patentanspruch 1 und durch eine Turbinenschaufel gemäß Patentanspruch 5.The object of the invention is to provide an alternative to this type of core closure, which can in particular be carried out easily and quickly and in which damage to the material of the turbine blade can be avoided. This object is achieved according to the invention by a method for closing a core outlet opening of a turbine blade according to patent claim 1 and by a turbine blade according to patent claim 5.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Verschlussmittel zumindest teilweise durch Reibschluss mit der Turbinenschaufel verbunden wird.The method according to the invention is characterized in that the closure means is at least partially connected to the turbine blade by friction.
Durch diese Art der Verbindung des Verschlussmittels mit der Turbinenschaufel können relativ einfache Betriebsmittel verwendet werden. Zudem ist diese Art der Befestigung insbesondere aufgrund des Materials, aus dem Turbinenschaufeln in der Regel hergestellt sind, vorteilhaft. Für Turbinenschaufeln werden vorzugsweise Superlegierungen, insbesondere Ni- ckel-Basis-Superlegierungen verwendet. Diese können zwar aufgrund ihrer hochwarmfesten Eigenschaft den Betriebstemperaturen in der Turbine ausreichend standhalten, allerdings weisen diese Materialen den Nachteil auf, dass sie nur schwierig oder gar nicht schweißbar sind. Bei hohen Temperaturen, die beim Löten und Schweißen entstehen, kann es zu einer Umwandlung des Gefüges und dadurch zu Rissbildungen kommen. Diese können nur durch aufwendige Verfahren mit genauer Temperaturregelung vermieden werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hingegen erfolgt die Befestigung des Verschlusselements an der Turbinenschaufel ohne eine Wärmeeinbringung, wodurch Ausschuss vermieden werden kann. Auch im Vergleich zu dem Anlöten einer Abdeckplatte für die Kernöffnungen ist das reibschlüssige Befestigen des bzw. der Verschlusselemente mit wesentlich geringerem Arbeitsaufwand verbunden, da die komplette Lötoperation an der Schaufel entfallen kann. Somit ist das Verfahren erheblich vereinfacht und die Gefahr der Beschädigung der Turbinenschaufel ist erheblich verringert . Zusätzlich zu der reibschlüssigen Verbindung kann zwischen dem Verschlusselement und der Turbinenschaufel zumindest über einen Teil des Verschlusselements auch ein Formschluss bestehen. Durch ein solches Eingreifen des Verschlusselements in die Turbinenschaufel kann der Halt zusätzlich verbessert werden.This type of connection of the closure means to the turbine blade enables relatively simple operating means to be used. In addition, this type of attachment is particularly advantageous due to the material from which turbine blades are generally made. Super alloys, in particular nickel-based super alloys, are preferably used for turbine blades. Although these can withstand the operating temperatures in the turbine sufficiently due to their high heat-resistant properties, these materials have the disadvantage that they are difficult or impossible to weld. At high temperatures, which occur during soldering and welding, the structure can change and this can cause cracks to form. These can only be avoided by complex procedures with precise temperature control. In the method according to the invention, however, the closure element is fastened to the turbine blade without the introduction of heat, as a result of which rejects can be avoided. Compared to soldering on a cover plate for the core openings, the frictional fastening of the closure element or elements is associated with considerably less work, since the complete soldering operation on the blade can be omitted. The method is thus considerably simplified and the risk of damage to the turbine blade is considerably reduced. In addition to the frictional connection, there can also be a positive connection between the closure element and the turbine blade, at least over part of the closure element. Such engagement of the closure element in the turbine blade can additionally improve the hold.
Vorzugsweise wird das Verschlusselement zumindest teilweise in die Kernaustrittsöffnung eingeführt und dort fixiert. Hierbei wird das Ver- schlusselement vorzugsweise koaxial zu der Achse der Kernaustrittsöffnung in diese eingeführt . In einem anschließenden Schritt wird das Verschlusselement dann über zumindest einen Teil seiner Länge radial expandiert. Durch die Positionierung des Verschlusselements in der zu verschließenden Austrittsöffnung kann auf einfache Weise ein Verschließen der Öffnung sichergestellt werden. Ein aufwändiges Festlegen der Position und Ξinhal- tung der Position eines Blechs zu der Position der Austrittsöffnung, wie dies bei dem Auflöten eines Blechs notwendig ist, kann hierbei entfallen. Weiterhin bietet die Kernaustrittsöffnung aufgrund ihrer Geometrie eine optimale Angriffsfläche für den Reibschluss. Aufgrund der Fertigungstechnik, die bei der Herstellung von Hohlschaufeln verwendet wird, weist die Kernaustrittsöffnung in der Regel eine zylindrische Form auf. In dieser Kernaustrittsöffnung kann ein zylindrisches Verschlusselement durch Reibschluss befestigt werden. Der Querschnitt der Kernaustrittsöffnung kann weiterhin vorzugsweise von der Außenseite zu dem Kern hin zunehmen. Diese Querschnittsvergrößerung bietet dann zusätzlich Angriffspunkte für eine formschlüssige Verbindung, da sich das Verschlusselement an diese Vergrößerung der Öffnung anpassen kann.The closure element is preferably at least partially inserted into the core outlet opening and fixed there. Here, the closure element is preferably inserted coaxially to the axis of the core outlet opening. In a subsequent step, the closure element is then radially expanded over at least part of its length. By positioning the closure element in the outlet opening to be closed, the opening can be easily closed. A complex determination of the position and tion of the position of a sheet to the position of the outlet opening, as is necessary when soldering a sheet, can be omitted. Furthermore, due to its geometry, the core outlet opening offers an optimal contact surface for the frictional connection. Due to the manufacturing technology used in the manufacture of hollow blades, the core outlet opening generally has a cylindrical shape. A cylindrical closure element can be fastened in this core outlet opening by friction. The cross section of the core outlet opening can furthermore preferably increase from the outside towards the core. This cross-sectional enlargement then offers additional points of attack for a positive connection, since the closure element can adapt to this enlargement of the opening.
Als Verschlusselement wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise eine Blindniete verwendet. Diese kann in die Kernaustrittsöffnung leicht eingebracht und trotz der ausschließlichen Zugänglichkeit der Aus- trittsöffnung von außen fest mit der Turbinenschaufel verbunden werden. Es können die bekannten Arten von Blindnieten verwendet werden. Durch die Verwendung von Blindnieten kann der Bedarf an Betriebsmitteln zum Durchführen des Verfahrens auf das Nietwerkzeug und eine Haltevorrichtung, insbesondere eine Werkbank, beschränkt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich also insbesondere bei der Verwendung von Blindnieten als Verschlusselemente besonders kostengünstig durchführen und liefert dennoch einen zuverlässigen Kernverschluss .A blind rivet is preferably used as the closure element in the method according to the invention. This can be easily introduced into the core outlet opening and, despite the exclusive accessibility of the outlet opening, can be firmly connected to the turbine blade from the outside. The known types of blind rivets can be used. By using blind rivets, the need for operating resources for carrying out the method can be limited to the riveting tool and a holding device, in particular a workbench. The method according to the invention can thus be carried out particularly inexpensively, in particular when blind rivets are used as closure elements, and nevertheless delivers a reliable core closure.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, durch eine hohlgegossene Turbinenschaufel gelöst, die mindestens eine Kernaustrittsöffnung aufweist. Diese Turbinenschaufel zeichnet sich dadurch aus, dass die Kernaustrittsöffnung durch ein Ver- schlusselement verschlossen ist, das durch Reibschluss gehalten wird. Diese Verbindungsart ist für das Material der Turbinenschaufel schonend. Die erfindungsgemäße Turbinenschaufel ist insbesondere eine Laufschaufel der Turbine .According to a further aspect, the object on which the present invention is based is achieved by a hollow turbine blade which has at least one core outlet opening. This turbine blade is distinguished by the fact that the core outlet opening is closed by a closure element which is held by frictional engagement. This type of connection is gentle on the material of the turbine blade. The turbine blade according to the invention is in particular a rotor blade of the turbine.
Vorzugsweise ragt das Verschlusselement zumindest teilweise in die Kernaustrittsöffnung hinein. Die Achse des Verbindungselements, das in der Regel eine zylindrische Form aufweist, fällt hierbei mit der Achse der Kernaustrittsöffnung zusammen. Die Fläche, über die die Verbindung mit der Schaufel erfolgt, ist somit im wesentlichen die Mantelfläche des Verbindungselements. Diese ist im Vergleich zu der Linie, die durch eine Lötnaht gebildet würde, größer, wodurch eine Abdichtung des hohlen Innenraums der Turbinenschaufel gewährleistet werden kann und die Fixierung des Verbindungselements verbessert wird, d.h. ein sicherer Halt gewährleistet wird.The closure element preferably projects at least partially into the core outlet opening. The axis of the connecting element, which generally has a cylindrical shape, coincides with the axis of the core outlet opening. The area over which the connection to the blade is made is thus essentially the lateral surface of the connecting element. This is larger compared to the line that would be formed by a soldered seam, whereby a seal of the hollow interior of the turbine blade and the fixation can be ensured the connecting element is improved, ie a secure hold is guaranteed.
Als Verschlusselement wird vorzugsweise eine Blindniete verwendet. Diese sitzt in der eingebrachten Position fest in der Austrittsöffnung und ragt an der Außenseite der Turbinenschaufel nur geringfügig über die Oberfläche hervor. Zudem sind die Kernaustrittsöffnungen in Turbinenschaufeln durch das Herstellen durch Gießen in der Regel zylindrisch, so dass bei der Verwendung einer Blindniete, die einen zylindrischen Querschnitt aufweist, eine gesonderte Bearbeitung der Öffnung nicht notwendig ist.A blind rivet is preferably used as the closure element. In the inserted position, this sits firmly in the outlet opening and on the outside of the turbine blade protrudes only slightly above the surface. In addition, the core outlet openings in turbine blades are generally cylindrical as a result of the production by casting, so that when a blind rivet which has a cylindrical cross section is used, it is not necessary to process the opening separately.
Die mindestens eine Austrittsöffnung ist bei der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel vorzugsweise an der Unterseite des Schaufelfußes angeordnet. Es ist erfindungsgemäß aber auch möglich, die Verschlusselemente an anderen Positionen, an denen Kernöffnungen vorhanden sind, zu verwenden. Beispielsweise können Kernöffnungen, die beispielsweise am Schaufelkopf vorhanden sind, mit den Verschlusselementen verschlossen werden.The at least one outlet opening in the turbine blade according to the invention is preferably arranged on the underside of the blade root. However, it is also possible according to the invention to use the closure elements at other positions where there are core openings. For example, core openings, which are present on the blade head, for example, can be closed with the closure elements.
Die Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden, gelten -soweit anwendbar- entsprechend für die erfindungsgemäße Turbinenschaufel und umgekehrt .The advantages and features that are described with regard to the method according to the invention apply, as far as applicable, correspondingly to the turbine blade according to the invention and vice versa.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below with reference to the accompanying figures. Show it:
Figur 1: eine schematische Teilschnitt-Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel im Bereich des Schaufelfußes;FIG. 1: a schematic partial sectional side view of an embodiment of the turbine blade according to the invention in the region of the blade root;
Figur 2 : eine schematische Untersicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel nach Figur 1; undFigure 2 is a schematic bottom view of the embodiment of the turbine blade according to the invention according to Figure 1; and
Figur 3 : eine schematische Teilschnitt-Seitenansicht einer Turbinenschaufel im Bereich des Schaufelfußes mit einem Kernverschluss nach dem Stand der Technik.Figure 3 is a schematic partial sectional side view of a turbine blade in the area of the blade root with a core closure according to the prior art.
In den einzelnen Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden gegebenenfalls nur einmal beschrieben.In the individual figures, the same parts are provided with the same reference symbols and, if appropriate, are only described once.
In der Figur 1 ist der untere Teil einer hohlgegossenen Turbinenschaufel 10 dargestellt. An die Plattform 12 schließt sich nach unten der Schaufelfuß 14 und nach oben das Schaufelblatt 16 an. Das Schaufelblatt 16 weist einen Hohlraum 18 auf, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Schaufelblatts 16 erstrecken kann. Der Hohlraum 18 setzt sich auch über den Bereich der Plattform 12 weiter nach unten fort, verjüngt sich allerdings in der dargestellten Ausführungsform in diesem Bereich. Im Schaufelfuß 14 verzweigt sich der Hohlraum 18 in zwei Kernaustrittsöffnungen 20 und 22, die an der Unterseite des Schaufelfußes 14 enden.The lower part of a hollow cast turbine blade 10 is shown in FIG. The blade root 14 adjoins the platform 12 downward and the airfoil 16 connects upward. The airfoil 16 has a cavity 18 which extends essentially over the entire Length of the airfoil 16 can extend. The cavity 18 also continues downward beyond the area of the platform 12, but tapers in this area in the embodiment shown. In the blade root 14, the cavity 18 branches into two core outlet openings 20 and 22, which end at the underside of the blade root 14.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Kernaustrittsöffnungen 20 und 22 mit Verschlusselementen 24 und 26 verschlossen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Verschlusselemente 24 und 26 Blindnieten. Diese erstrecken sich von den Kernöffnungen 20 und 22.According to the present invention, the core outlet openings 20 and 22 are closed with closure elements 24 and 26. In the illustrated embodiment, the closure elements 24 and 26 are blind rivets. These extend from the core openings 20 and 22.
Wie sich aus der Figur 1 ergibt, weisen die Kernaustrittsöffnungen 20 und 22 in ihrem oberen Bereich eine konische Form auf. Diese Form der Kernaustrittsöffnungen 20 und 22 sorgt bei der Herstellung der Turbinenschaufel 10, insbesondere beim Gießen der Turbinenschaufel 10, für ein zuverlässiges Entfernen des Kerns. Für die Blindnieten 24 und 26 bietet die konische Fläche die Angriffsfläche für den Formschluss, während über den unteren zylindrischen Bereich der Kernaustrittsöffnungen 20 und 22 ein Reibschluss zwischen den Verschlusselementen 24 und 26 und den Kernaustrittsöffnungen 20 und 22 besteht.As can be seen from FIG. 1, the core outlet openings 20 and 22 have a conical shape in their upper region. This shape of the core outlet openings 20 and 22 ensures a reliable removal of the core during the manufacture of the turbine blade 10, in particular when the turbine blade 10 is being cast. For the blind rivets 24 and 26, the conical surface provides the contact surface for the positive connection, while there is a frictional connection between the closure elements 24 and 26 and the core outlet openings 20 and 22 via the lower cylindrical region of the core outlet openings 20 and 22.
Aus der Untersicht auf die Turbinenschaufel 10 in Figur 2 lässt sich erkennen, dass bei der dargestellten Ausführungsform zwei Kernaustrittsöffnungen 20 und 22 in dem Schaufelfuß 14 vorgesehen waren, die durch die Verschlusselemente 24 und 26 verschlossen wurden. In der Ansicht in Figur 2 ist außer dem Schaufelfuß 14 und der Plattform 12 auch ein Teil des Deckbandes 28, das an dem Schaufelkopf vorgesehen ist, zu erkennen.From the bottom view of the turbine blade 10 in FIG. 2 it can be seen that in the illustrated embodiment two core outlet openings 20 and 22 were provided in the blade root 14, which were closed by the closure elements 24 and 26. In the view in FIG. 2, in addition to the blade root 14 and the platform 12, a part of the shroud 28 that is provided on the blade head can also be seen.
In der Ausführungsform der Turbinenschaufel nach dem Stand der Technik, die in Figur 3 dargestellt ist, ist der Aufbau der Turbinenschaufel 10, insbesondere der Verlauf des Hohlraumes 18 in der Turbinenschaufel 10 gleich dem in Figur 1 gezeigten Aufbau. Allerdings sind die Kernöffnungen 20 und 22 durch ein Blech 30 verschlossen, das sich über beide Kernöffnungen 20 und 22 erstreckt. Das Blech 30 ist an die Unterseite des Schaufelfußes 14 auf diesen aufgelötet.In the embodiment of the turbine blade according to the prior art, which is shown in FIG. 3, the structure of the turbine blade 10, in particular the shape of the cavity 18 in the turbine blade 10, is the same as the structure shown in FIG. However, the core openings 20 and 22 are closed by a sheet 30 which extends over both core openings 20 and 22. The plate 30 is soldered to the underside of the blade root 14 on this.
Mit der vorliegenden Erfindung wird es möglich einen einfachen und zuverlässigen Verschluss von Kernaustrittsöffnungen hohlgegossener Turbinenschaufeln zu schaffen, der zudem auf einfache Weise und ohne die Gefahr der Beschädigung des Materials der Turbinenschaufel eingebracht werden kann. With the present invention it becomes possible to create a simple and reliable closure of core outlet openings of hollow cast turbine blades, which can also be introduced in a simple manner and without the risk of damage to the material of the turbine blade.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Verschließen einer Kernaustrittöffnung (20, 22) einer hohlen Turbinenschaufel (10) , dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschlusselement (24, 26) zumindest teilweise durch Reibschluss mit der Turbinenschaufel (10) verbunden wird.1. A method for closing a core outlet opening (20, 22) of a hollow turbine blade (10), characterized in that a closure element (24, 26) is at least partially connected to the turbine blade (10) by friction.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Verschlusselements (24, 26) so verändert wird, dass zusätzlich zu dem Reibschluss, zumindest über einen Teil des Verschlussele- ments (24, 26) ein Formschluss zwischen dem Verbindungselement (24, 26) und der Turbinenschaufel (10) entsteht.2. The method according to claim 1, characterized in that the shape of the closure element (24, 26) is changed such that, in addition to the frictional engagement, at least over a part of the closure element (24, 26), a form closure between the connecting element (24 , 26) and the turbine blade (10) is formed.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (24, 26) zumindest teilweise in die Kernaustrittsöffnung (20, 22) eingeführt und dort fixiert wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the closure element (24, 26) is at least partially inserted into the core outlet opening (20, 22) and fixed there.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Verschlusselement (24, 26) eine Blindniete verwendet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a blind rivet is used as the closure element (24, 26).
5. Turbinenschaufel, die einen hohlen Kern (18) und mindestens eine Kernaustrittsöffnung (20, 22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernaustrittsöffnung (20, 22) durch ein Verschlusselement (24, 26) verschlossen ist, das durch Reibschluss gehalten wird.5. turbine blade, which has a hollow core (18) and at least one core outlet opening (20, 22), characterized in that the core outlet opening (20, 22) is closed by a closure element (24, 26) which is held by friction.
6. Turbinenschaufel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (24, 26) zumindest teilweise in die Kernaustrittsöffnung (20, 22) hineinragt.6. Turbine blade according to claim 5, characterized in that the closure element (24, 26) protrudes at least partially into the core outlet opening (20, 22).
7. Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 5 oder 6 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (24, 26) eine Blindniete darstellt.7. Turbine blade according to one of claims 5 or 6, characterized in that the closure element (24, 26) represents a blind rivet.
8. Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kernaustrittsöffnung (20, 22) an der Unterseite des Schaufelfußes (14) angeordnet ist.8. Turbine blade according to one of claims 5 to 7, characterized in that the at least one core outlet opening (20, 22) is arranged on the underside of the blade root (14).
9. Turbinenschaufel nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das diese durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt wurde. 9. Turbine blade according to one of claims 5 to 8, characterized in that it was produced by the method according to one of claims 1 to 4.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2485477A (en) * 2010-11-10 2012-05-16 Rolls Royce Corp Gas turbine blade attachment opening plug
WO2016087293A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Turbine blade, method for producing same and method for determining the position of a casting core used when casting a turbine blade

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013214932A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 MTU Aero Engines AG Method for producing a turbomachine blade

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3626568A (en) * 1969-04-23 1971-12-14 Avco Corp Method for bonding pins into holes in a hollow turbine blade
US3732031A (en) * 1970-06-17 1973-05-08 Gen Motors Corp Cooled airfoil
US3854842A (en) * 1973-04-30 1974-12-17 Gen Electric Rotor blade having improved tip cap
US3902820A (en) * 1973-07-02 1975-09-02 Westinghouse Electric Corp Fluid cooled turbine rotor blade
US4136516A (en) * 1977-06-03 1979-01-30 General Electric Company Gas turbine with secondary cooling means
WO2000019065A1 (en) * 1998-09-30 2000-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine moving blade and a method for producing a gas turbine moving blade
FR2794167A1 (en) * 1999-05-28 2000-12-01 Snecma Hollow blade for gas turbine expansion section has root with internal cavity and ducts extending along blade cord
EP1147849A1 (en) * 2000-04-21 2001-10-24 General Electric Company Method for repositioning or repairing holes
US6413650B1 (en) * 1999-08-02 2002-07-02 General Electric Company Method for repairing superalloy castings using a metallurgically bonded tapered plug

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3626568A (en) * 1969-04-23 1971-12-14 Avco Corp Method for bonding pins into holes in a hollow turbine blade
US3732031A (en) * 1970-06-17 1973-05-08 Gen Motors Corp Cooled airfoil
US3854842A (en) * 1973-04-30 1974-12-17 Gen Electric Rotor blade having improved tip cap
US3902820A (en) * 1973-07-02 1975-09-02 Westinghouse Electric Corp Fluid cooled turbine rotor blade
US4136516A (en) * 1977-06-03 1979-01-30 General Electric Company Gas turbine with secondary cooling means
WO2000019065A1 (en) * 1998-09-30 2000-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine moving blade and a method for producing a gas turbine moving blade
FR2794167A1 (en) * 1999-05-28 2000-12-01 Snecma Hollow blade for gas turbine expansion section has root with internal cavity and ducts extending along blade cord
US6413650B1 (en) * 1999-08-02 2002-07-02 General Electric Company Method for repairing superalloy castings using a metallurgically bonded tapered plug
EP1147849A1 (en) * 2000-04-21 2001-10-24 General Electric Company Method for repositioning or repairing holes

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2485477A (en) * 2010-11-10 2012-05-16 Rolls Royce Corp Gas turbine blade attachment opening plug
US8888455B2 (en) 2010-11-10 2014-11-18 Rolls-Royce Corporation Gas turbine engine and blade for gas turbine engine
GB2485477B (en) * 2010-11-10 2017-04-26 Rolls Royce Corp Gas turbine engine and blade for gas turbine engine
WO2016087293A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Turbine blade, method for producing same and method for determining the position of a casting core used when casting a turbine blade
US10195659B2 (en) 2014-12-01 2019-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Turbine blade, method for producing same and method for determining the position of a casting core used when casting a turbine blade

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