WO2016156211A1 - Guide vane assembly - Google Patents

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WO2016156211A1
WO2016156211A1 PCT/EP2016/056571 EP2016056571W WO2016156211A1 WO 2016156211 A1 WO2016156211 A1 WO 2016156211A1 EP 2016056571 W EP2016056571 W EP 2016056571W WO 2016156211 A1 WO2016156211 A1 WO 2016156211A1
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WO
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inner ring
blade
vane
ring element
vane arrangement
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/056571
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German (de)
French (fr)
Inventor
Marco Dreymann
Erik Porsch
Achim Schirrmacher
Dimitri Zelmer
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Filing date
Publication date
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Priority to EP16713373.5A priority patent/EP3262282A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246Fastening of diaphragms or stator-rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/542Bladed diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/64Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps
    • F04D29/644Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the present invention relates to a vane assembly comprising an outer ring, an inner ring and a plurality of extending between the outer ring and the inner ring vanes, each having a fairfoot attached to the outer ring, extending between the outer ring and the inner ring and an airfoil via a blade web connected to the blade and having hook-like having formed ⁇ th blade head which is fixed to the inner ring,
  • the inner ring is composed of at least a first inner ring member and a second inner ring member having first inner ring member receiving grooves through which the blade webs extend therethrough, and first inner ring member and the second inner ring member define at least one receiving space between them, which connects radially inwardly to the receiving grooves and in which the
  • Blade heads are included.
  • FIG 16 shows a specific ⁇ matic perspective view of a known Leitschau ⁇ felan extract 100 with an outer ring 101, an inner ring 102 and a plurality of between the outer ring 101 and the inner ring 102 extending vanes 103, each having a fixed to the outer ring 101 blade root 104, is between the outer ring 101 and the inner ring 102 extending airfoil 105 and a connected via a blade web 106 with the airfoil 105 and hook-like fancy ⁇ th blade head 107 have.
  • the blade roots 104 of the vanes 103 are received from ⁇ formed Schaufelfußnuten 108 on the outer ring 101 in accordance with each and medium- attached by means of a press fit.
  • the inner ring 102 accommodating the blade heads 107 of the guide vanes 103 is composed of a first inner ring element 109 and of a second inner ring element 110.
  • the first inner ring member 109 includes not shown receiving grooves through which the blade webs 106 extend therethrough, the blade heads 107 are disposed in an annular receiving space 111 which is defined between the first inner ring member 109 and the second inner ring member 110 and radially inwardly to the Connecting grooves connects.
  • Inner ring element 109 and the second inner ring element 110 are screwed or welded together.
  • the blade heads 107 are caulked in the composite of the two inner ring elements 109 and 110 in order to compensate for manufacturing inaccuracies and to achieve a positive fit of the blade heads 107 within the receiving space 111.
  • this caulking it comes to deformation of the inner ring 102 on the one hand and the blade heads 107 on the other.
  • the caulking described has a number of disadvantages. First, the caulking causes a very rigid connection of the composite and is therefore vulnerable with respect to crack formation and wear ⁇ . The causes of this damage are vibrations, thermal stresses and gas forces that occur during operation with the turbomachine.
  • Verstemmgeometrien lie directly in the flow channel and can thus interfere with the flow of the medium, which is currency ⁇ rend the operation of the turbine engine passed through the Leitschaufelan ⁇ regulatory 100th This can result, for example, a reduction of the efficiency.
  • the present invention provides a vane assembly of the type mentioned, which is characterized in that brackets are provided, which comprise the blade heads, and that the brackets
  • a significant advantage of the guide vane arrangement according to the invention is that the guide vanes, thanks to the clamps, which are preferably made of spring steel, are fastened in a simple manner to the inner ring with resilient elastic elements. let wegungsspiel and a very high reproducibility Fixed To ⁇ gen. Just as easily, the guide vanes can also be exchanged again in case of service. In addition, due to the elastic attachment provided by the clamps, a damping effect occurs which is conducive to increasing the life of the vane assembly. Another advantage is that the stresses caused by the elastic fasteners are uniform over the component composite. In addition, the flow contour of the vane assembly according to the invention is not affected by the recorded between the first inner ring member and the second inner ring member brackets, so a reduction of the efficiency of the turbine engine is not to be ⁇ fear.
  • the clamps are substantially U-shaped and mountable by radially oriented movement on the blade heads, resulting in a simple and inexpensive to manufacture clamp assembly. Also prevents this configuration that legs of the brackets can get into the flow channel, for example, due to vibration.
  • Another important advantage of the preferred embodiment is the simplified shape of the receiving groove and the assembly of the brackets without special auxiliary tools, even with larger travel.
  • the second inner ring segment covers the radially inwardly facing side of the first inner ring segment. At the same time, the vane heads and brackets are also covered, so that
  • the legs of the brackets are provided with protruding projections, via which the spring elasticity of the brackets can be realized.
  • the projections formed in the form of beads can be finished with little effort.
  • the projections may be circular, elliptical, annular, rectilinear or wavy, to name just a few examples.
  • the blade heads in the form of grooves having formed ⁇ th and each provided a subregion of a clip essentially positively receiving recesses that prevent accidental loosening of the clamps preferably in axial direction are beneficial.
  • the depth of each recess is slightly greater than the thickness of the clip so that the portion of a clip received by a recess does not project outwardly beyond the clip.
  • the present invention define ren the first inner ring member and the second inner Ringele ⁇ management support portions which engage existing recesses of the guide vanes in between the blades and the hook-type blade heads which are in particular defined by the hook-like shape of the blade heads. In this way, a secure hold of the blade heads between the inner ring elements is realized.
  • the first inner ring element and the second inner ring element are assembled in the axial direction, resulting in a simple mountability.
  • the first inner ring element and the second inner ring element are preferably provided with axial contact surfaces arranged opposite one another, which are provided on the one hand with at least one projection and on the other hand with at least one corresponding recess which receives the at least one projection to produce a positive locking. Thanks to such a design of the contact surfaces, a defined relative positioning of the inner ring elements is achieved by the engaging projections and depressions.
  • the first inner ring element and the second inner ring element are welded together.
  • the first inner ring element and / or the second inner ring element is / are composed of individual mutually fastened ring segment sections.
  • ⁇ constricting invention also proposes an at least partially spring- ⁇ elasticated clamp for reducing a motion clearance between a blade ridge of a guide vane which is disposed between a blade head and a blade of the vane, and an inner ring to use a Leit ⁇ blade assembly , in particular a guide vane assembly according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic front view of a half Leit ⁇ blade assembly according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic perspective sectional view showing a portion of the vane assembly shown in FIG. 1;
  • FIG 3 is an enlarged front view of the in FIG 2 with
  • FIG. 4 shows perspective views of 10, the individual items to show ⁇ during assembly of Darge ⁇ presented in FIG 1 vane assembly; 11 shows a perspective view of a clamp of the m FIG. 1 illustrated guide vane arrangement;
  • FIG 13 shows a cross-sectional view along the line XIII-XIII in FIG 12;
  • FIG. 15 shows a cross-sectional view along the line XV-XV in FIG.
  • 16 is a schematic perspective sectional view showing a portion of a known vane assembly.
  • FIGS 1 to 15 show a vane assembly 1 according to an embodiment of the present invention or components thereof.
  • the vane assembly 1 comprises as main components an outer ring 2, an inner ring 3 and a plurality of extending between the outer ring 2 and the inner ring 3 vanes 4, each having a fixed to the outer ring 2 blade root 5, extending between the outer ring 2 and the inner ring 3 airfoil 6 and have a connected via a blade web 7 with the blade 6 and hook-like design blade head 8, which is fixed to the inner ring 3.
  • Outer ring 2 and inner ring 3 are known to be arranged concentrically to a virtual machine axis 14, which is to serve as a reference axis for the terms "radial” and "axial”.
  • the outer ring 2 is provided along its inner periphery with a plurality of Schaufelfußabilitynuten 9 in which the blade roots 5 of the guide vanes 4 are received and fixed by means of a press fit.
  • the inner ring 3 is composed of a first inner ring element 10 and of a second inner ring element 11, wherein both the first inner ring element 10 and the second inner ring element 11 in the present case consist of a plurality of ring segments.
  • the first inner ring member 10 has a T-shaped Wesentli ⁇ chen cross-section which a radially inwardly extending support legs 12 and located in
  • the receiving leg 13 has a number of guide vanes 4 corresponding number of grooves 14, which are equally spaced in the circumferential direction and serve to accommodate the blade webs 7.
  • the groove bottom of each receiving groove 14 is spaced from the support leg 12 and forms a support portion 15.
  • At its free end of the receiving leg 13 defines between the individual receiving grooves 14 axial contact surfaces 16 which are provided with circumferentially extending and axially projecting projections 17.
  • the second inner ring element 11 has a substantially L-shaped cross-section which defined an axially extending support leg 18 and a radially outwardly extending retaining limbs 19 defi ⁇ which is provided at its free end with a circumferentially encircling support portion 20 projecting axially and in the direction of the support leg 12 of the first inner ring element 10.
  • the support portion 20 forms an axial con ⁇ tact surface 21 which is provided with a circumferentially circumferential recess 22 which is formed corresponding to the projections 17 of the first inner ring member 10 and in engagement therewith.
  • first inner ring element 10 and the second inner ring member 11 Defining the first inner ring element 10 and the second inner ring member 11 between them an annular receiving space 23, the radially inwardly at ⁇ joins the receiving grooves 14 of the first inner ring element 10 and in which the blade heads 8 of the guide vanes 4 are positively held, with the supporting portions 15 of the first inner ring element 10 and the support portion 20 of the second inner ring element 11 in between the Schaufelblät ⁇ tern 6 and the hook-like blade heads 8 existing training recesses 24 of the vanes 4 engage.
  • the blade webs 7 are fixed in the associated receiving grooves 14 of the first inner ring element 10 in each case using a clamp 25 which is presently made of spring steel ⁇ made and U-shaped.
  • the brackets 25 umfas ⁇ sen a base leg 26 and two, which are nachfol ⁇ quietly referred to as the side legs of the base leg 26 outwardly extending leg 27 and 28th
  • the side legs 27, 28 are each provided with inwardly projecting projections 29, which are designed as straight beads extending transversely to the extension direction of the side legs 27 and 28 over the entire length of the side legs 27 and 28.
  • the free ends of the side legs 27 and 28 are provided with bevels.
  • Each clip 25 is mounted from above on a blade head 8 that the Basisschen ⁇ angle substantially positively received in a groove-shaped recess 30 of the blade head 8 and the side legs 27 and 28 engage in the grooves 14, within which they produce a Pretension against both the blade webs 7 and against the first
  • Support inner ring element 10 resiliently.
  • the vane assembly 1 in a first step, the vanes 4 are fixed to the outer ring 2, in- which the blade roots are inserted into the associated Schaufelfußability ⁇ grooves 9 of the outer ring 2 and fastened by means of press fits.
  • the first inner ring element 10 of the inner ring 3 is pushed axially onto the guide vanes 4 in such a way that the individual blade webs 7 of the guide vanes 4 are inserted into the receiving grooves 14 of the first inner ring element 10 until it engages the support sections 15 of the first inner ring element 10 anschla ⁇ gen, see FIG 4.
  • Receiving groove 14 are inserted and the base leg 26 of the clip 25 is received in the provided on the blade head 8 recess 30.
  • Figures 6 and 7 show a bracket 25 in the assembled state, in which the side legs 27 and 28 both against the vane 4 and against the opposite walls of the first
  • Inner ring member 10 is pushed until the support portion 20 of the second inner ring member 11 in the associated
  • Recess 24 of the guide vanes 4 is inserted and the projections 17 of the first inner ring member 10 with the formed on the second inner ring member 11 recess 22 in
  • a significant advantage associated with the described vane arrangement 1 is that the guide vanes 4, thanks to the clamps 25, can be fastened in a simple manner to the inner ring with elastic movement play and a very high reproducibility. Likewise, the guide vanes 4 can also be replaced again in case of service. In addition, due to the elastic attachment achieved by the bracket 25, a damping effect occurs, which is conducive to an increase in the life of the vane assembly 1. Another advantage is that due to the brackets 25 of the composite component is evenly loaded. In addition, the flow Contour of the guide vane assembly 1 according to the invention is not affected by the recorded between the first inner ring member 10 and the second inner ring member 11 brackets 25, which is why a reduction in the efficiency of the turbomachine is not to be feared.
  • Figures 12 to 15 show alternative embodiments of brackets 31 and 33, which differ only with respect to the projections 32 and 34 from the previously described bracket 25, for which reason the same component areas are designated by the same reference numerals.
  • the projections 32 are elliptical in shape, the ellipse longitudinal axis being arranged transversely to the extension direction of the side legs 27 and 28.
  • the projections 34 are provided in a waveform.

Abstract

The invention relates to a guide vane assembly (1) comprising at least partially resilient brackets (25; 31; 34), each of which has some tolerance between a web (7) of a guide vane (4) and an inner ring (3) of the guide vane assembly (1), the web (7) being located between a boot (8) and an airfoil (6) of the guide vane (4).

Description

Beschreibung Leitschaufelanordnung Description of vane arrangement
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leitschaufelanordnung umfassend einen Außenring, einen Innenring und mehrere sich zwischen dem Außenring und dem Innenring erstreckende Leitschaufeln, die jeweils einen am Außenring befestigten Schau- feifuß, ein sich zwischen dem Außenring und dem Innenring erstreckendes Schaufelblatt und einen über einen Schaufelsteg mit dem Schaufelblatt verbundenen und hakenartig ausgebilde¬ ten Schaufelkopf aufweisen, der am Innenring befestigt ist, wobei der Innenring zumindest aus einem ersten Innenringele- ment und aus einem zweiten Innenringelement zusammengesetzt ist, das erste Innenringelement Aufnahmenuten aufweist, durch die sich Schaufelstege hindurch erstrecken, und das erste Innenringelement und das zweite Innenringelement zwischen sich zumindest einen Aufnahmeraum definieren, der sich radial einwärts an die Aufnahmenuten anschließt und in dem die The present invention relates to a vane assembly comprising an outer ring, an inner ring and a plurality of extending between the outer ring and the inner ring vanes, each having a fairfoot attached to the outer ring, extending between the outer ring and the inner ring and an airfoil via a blade web connected to the blade and having hook-like having formed ¬ th blade head which is fixed to the inner ring, the inner ring is composed of at least a first inner ring member and a second inner ring member having first inner ring member receiving grooves through which the blade webs extend therethrough, and first inner ring member and the second inner ring member define at least one receiving space between them, which connects radially inwardly to the receiving grooves and in which the
Schaufelköpfe aufgenommen sind. Blade heads are included.
Derartige Leitschaufelanordnungen sind im Stand der Technik bekannt und werden bei axial durchströmten Turbomaschinen eingesetzt. So bildet eine Leitschaufelanordnung gemeinsam mit einer Laufschaufelanordnung beispielsweise eine Stufe eines Verdichters oder einer Turbine. FIG 16 zeigt eine sche¬ matische perspektivische Ansicht einer bekannten Leitschau¬ felanordnung 100 mit einem Außenring 101, einem Innenring 102 und mehreren sich zwischen dem Außenring 101 und dem Innenring 102 erstreckenden Leitschaufeln 103, die jeweils einen am Außenring 101 befestigten Schaufelfuß 104, ein sich zwischen dem Außenring 101 und dem Innenring 102 erstreckendes Schaufelblatt 105 und einen über einen Schaufelsteg 106 mit dem Schaufelblatt 105 verbundenen und hakenartig ausgebilde¬ ten Schaufelkopf 107 aufweisen. Die Schaufelfüße 104 der Leitschaufeln 103 sind am Außenring 101 in entsprechend aus¬ gebildeten Schaufelfußnuten 108 aufgenommen und jeweils mit- tels eines Presssitzes befestigt. Der die Schaufelköpfe 107 der Leitschaufeln 103 aufnehmende Innenring 102 ist aus einem ersten Innenringelement 109 und aus einem zweiten Innenring- element 110 zusammengesetzt. Das erste Innenringelement 109 umfasst nicht näher dargestellte Aufnahmenuten, durch die sich die Schaufelstege 106 hindurch erstrecken, wobei die Schaufelköpfe 107 in einem ringförmigen Aufnahmeraum 111 angeordnet sind, der zwischen dem ersten Innenringelement 109 und dem zweiten Innenringelement 110 definiert ist und sich radial einwärts an die Aufnahmenuten anschließt. Das ersteSuch vane arrangements are known in the prior art and are used in turbomachines with axial flow. For example, a vane assembly together with a blade assembly forms a stage of a compressor or a turbine, for example. FIG 16 shows a specific ¬ matic perspective view of a known Leitschau ¬ felanordnung 100 with an outer ring 101, an inner ring 102 and a plurality of between the outer ring 101 and the inner ring 102 extending vanes 103, each having a fixed to the outer ring 101 blade root 104, is between the outer ring 101 and the inner ring 102 extending airfoil 105 and a connected via a blade web 106 with the airfoil 105 and hook-like fancy ¬ th blade head 107 have. The blade roots 104 of the vanes 103 are received from ¬ formed Schaufelfußnuten 108 on the outer ring 101 in accordance with each and medium- attached by means of a press fit. The inner ring 102 accommodating the blade heads 107 of the guide vanes 103 is composed of a first inner ring element 109 and of a second inner ring element 110. The first inner ring member 109 includes not shown receiving grooves through which the blade webs 106 extend therethrough, the blade heads 107 are disposed in an annular receiving space 111 which is defined between the first inner ring member 109 and the second inner ring member 110 and radially inwardly to the Connecting grooves connects. The first
Innenringelement 109 und das zweite Innenringelement 110 sind miteinander verschraubt oder verschweißt. Die Schaufelköpfe 107 sind im Verbund der beiden Innenringelemente 109 und 110 verstemmt, um Fertigungsungenauigkeiten zu kompensieren und einen formschlüssigen Sitz der Schaufelköpfe 107 innerhalb des Aufnahmeraums 111 zu erzielen. Bei dieser Verstemmung kommt es zur Verformung des Innenrings 102 einerseits und der Schaufelköpfe 107 andererseits. Die beschriebene Verstemmung weist eine Reihe von Nachteilen auf. Zum einen bewirkt die Verstemmung eine sehr starre Verbindung des Verbundes und ist damit anfällig bezüglich Riss¬ bildung und Verschleiß. Ursächlich für dieses Schadensbild sind Vibrationen, thermische Spannungen und Gaskräfte, die während des Betriebes mit der Turbomaschine auftreten. Zum anderen liegen die Verstemmgeometrien direkt im Strömungskanal und können somit den Fluss des Mediums stören, das wäh¬ rend des Betriebs der Turbomaschine durch die Leitschaufelan¬ ordnung 100 geleitet wird. Hieraus kann beispielsweise eine Reduzierung des Wirkungsgrades resultieren. Ein weitererInner ring element 109 and the second inner ring element 110 are screwed or welded together. The blade heads 107 are caulked in the composite of the two inner ring elements 109 and 110 in order to compensate for manufacturing inaccuracies and to achieve a positive fit of the blade heads 107 within the receiving space 111. In this caulking, it comes to deformation of the inner ring 102 on the one hand and the blade heads 107 on the other. The caulking described has a number of disadvantages. First, the caulking causes a very rigid connection of the composite and is therefore vulnerable with respect to crack formation and wear ¬. The causes of this damage are vibrations, thermal stresses and gas forces that occur during operation with the turbomachine. Secondly, the Verstemmgeometrien lie directly in the flow channel and can thus interfere with the flow of the medium, which is currency ¬ rend the operation of the turbine engine passed through the Leitschaufelan ¬ regulatory 100th This can result, for example, a reduction of the efficiency. Another
Nachteil besteht darin, dass das Verstemmen zum Teil manuell oder semimanuell durchgeführt wird. Entsprechend ist eine einheitliche Prozesslenkung bzw. Prozessüberwachung aufgrund der starken Streuung der Fertigungsparameter nur mit hohem Aufwand möglich. Auch kann es zu ungleichmäßigen Belastungen des Bauteilverbundes kommen, da die Verstemmungen nacheinander und nicht gleichzeitig erfolgen. Darüber hinaus ist eine Reproduzierbarkeit nur sehr bedingt gegeben. Zudem lassen sich verschlissene Leitschaufeln 103 im Rahmen von Wartungsarbeiten aufgrund der Verstemmung nur schwer durch neue Leitschaufeln ersetzen, da die Geometrie des Innenrings 102 im Bereich der Verstemmungen plastisch verformt ist, was bei der Installation neuer Leitschaufeln große Probleme bereiten kann . Disadvantage is that the caulking is carried out partly manually or semi-manually. Accordingly, a uniform process control or process monitoring due to the strong dispersion of manufacturing parameters is possible only with great effort. It can also lead to uneven loads of component composite, since the caulking done sequentially and not simultaneously. In addition, reproducibility is limited. Also let It is difficult to replace worn vanes 103 with new vanes during maintenance work due to caulking because the geometry of inner race 102 is plastically deformed in the region of the caulkings, which can cause great problems in the installation of new vanes.
Weiter ist aus der EP 2 194 230 AI eine Alternative zur Furthermore, from EP 2 194 230 AI an alternative to
Verstemmung bekannt, gemäß welcher Spannhülsen zur federnden Lagerung der Leitschaufelköpfe am Innenring vorgesehen sind. Diese sitzen in seitlich geöffneten Bohrungen, deren Stemming known, according to which clamping sleeves are provided for resilient mounting of the guide vane heads on the inner ring. These sit in laterally open holes whose
Herstellung jedoch recht aufwändig erscheint. Weiter However, production seems quite complex. Further
nachteilig erscheint der vergleichsweise geringe Federweg der Spannhülsen. Auch deren Montage ist erschwert, da, um eine hinreichende Federwirkung zu erhalten, diese ggf. zuerst vorgespannt werden müssen, bevor sie bei montierten disadvantageous appears the comparatively small travel of the clamping sleeves. Also, their assembly is difficult because, in order to obtain a sufficient spring action, they may need to be preloaded first before they mounted at
Leitschaufelköpfen in die seitlich offenen Bohrungen Guide vane heads in the laterally open holes
eingesetzt werden können. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Leitschaufelanordnung 100 der eingangs genannten Art zu schaffen, die insbesondere hinsichtlich der Montage- bzw. Fertigungskosten, Prozessstabilität und der Befestigung der Leitschaufelköpfe am Innenring Verbesserungen aufweist. can be used. Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide an alternative vane arrangement 100 of the type mentioned above, which has improvements in particular with regard to the assembly or manufacturing costs, process stability and the attachment of the guide vane heads on the inner ring.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Leitschaufelanordnung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass Klammern vorgesehen sind, welche die Schaufelköpfe umfassen, und dass die KlammernTo achieve this object, the present invention provides a vane assembly of the type mentioned, which is characterized in that brackets are provided, which comprise the blade heads, and that the brackets
Schenkel aufweisen, die in die Aufnahmenuten greifen und sich innerhalb der Aufnahmenuten unter Erzeugung einer Vorspannung sowohl gegen die entsprechende Leitschaufel als auch gegen das erste Innenringelement federelastisch abstützen. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Leitschaufelanordnung besteht darin, dass sich die Leitschaufeln dank der Klammern, die bevorzugt aus Federstahl gefertigt sind, in einfacher Art und Weise am Innenring mit federelastischem Be- wegungsspiel und einer sehr hohen Reproduzierbarkeit befesti¬ gen lassen. Ebenso einfach lassen sich die Leitschaufeln im Servicefall auch wieder austauschen. Aufgrund der elastischen Befestigung, die durch die Klammern erzielt wird, tritt zudem eine dämpfende Wirkung ein, die einer Erhöhung der Lebensdauer der Leitschaufelanordnung zuträglich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Belastungen, die durch die elastischen Befestigungen entstehen, über dem Bauteilverbund gleichmäßig sind. Darüber hinaus wird die Strömungskontur der erfindungsgemäßen Leitschaufelanordnung nicht durch die zwischen dem ersten Innenringelement und dem zweiten Innenring- element aufgenommenen Klammern beeinträchtigt, weshalb eine Reduzierung des Wirkungsgrades der Turbomaschine nicht zu be¬ fürchten ist. Have limbs which engage in the receiving grooves and are resiliently supported within the receiving grooves to generate a bias against both the corresponding guide vane and against the first inner ring member. A significant advantage of the guide vane arrangement according to the invention is that the guide vanes, thanks to the clamps, which are preferably made of spring steel, are fastened in a simple manner to the inner ring with resilient elastic elements. let wegungsspiel and a very high reproducibility Fixed To ¬ gen. Just as easily, the guide vanes can also be exchanged again in case of service. In addition, due to the elastic attachment provided by the clamps, a damping effect occurs which is conducive to increasing the life of the vane assembly. Another advantage is that the stresses caused by the elastic fasteners are uniform over the component composite. In addition, the flow contour of the vane assembly according to the invention is not affected by the recorded between the first inner ring member and the second inner ring member brackets, so a reduction of the efficiency of the turbine engine is not to be ¬ fear.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Klammern im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und durch eine in radialer Richtung orientierte Bewegung an den Schaufelköpfen montierbar, was zu einem einfachen und preiswert herzustellenden Klammeraufbau führt. Auch verhindert diese Ausgestaltung, dass Schenkel der Klammern beispielsweise aufgrund von Vibrationen in den Strömungskanal gelangen können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der bevorzugten Ausführungsform ist die vereinfachte Gestalt der Aufnahmenut sowie die Montage der Klammern ohne besondere Hilfswerkzeuge, selbst bei größerem Federweg. Darüber hinaus überdeckt das zweite Innenringsegment die radial nach innen weisende Seite des ersten Innenringsegments . Gleichzeitig sind damit auch die Leitschaufelköpfe und Klammern überdeckt, so dass According to one embodiment of the present invention, the clamps are substantially U-shaped and mountable by radially oriented movement on the blade heads, resulting in a simple and inexpensive to manufacture clamp assembly. Also prevents this configuration that legs of the brackets can get into the flow channel, for example, due to vibration. Another important advantage of the preferred embodiment is the simplified shape of the receiving groove and the assembly of the brackets without special auxiliary tools, even with larger travel. In addition, the second inner ring segment covers the radially inwardly facing side of the first inner ring segment. At the same time, the vane heads and brackets are also covered, so that
letztere wirksam gegen zufälligen Verlust gesichert sind. the latter are effectively secured against accidental loss.
Bevorzugt sind die Schenkel der Klammern mit vorstehenden Vorsprüngen versehen, über welche die Federelastizität der Klammern realisiert werden kann. Preferably, the legs of the brackets are provided with protruding projections, via which the spring elasticity of the brackets can be realized.
Vorteilhaft die Vorsprünge in Form von Sicken ausgebildet. Derartige Sicken lassen sich mit geringem Aufwand fertigen. Die Vorsprünge können kreisförmig, ellipsenförmig, ringförmig, geradlinig oder wellenförmig ausgebildet sein, um nur einige Beispiel zu nennen. Vorteilhaft sind die Schaufelköpfe mit nutförmig ausgebilde¬ ten und jeweils einen Teilbereich einer Klammer im Wesentlichen formschlüssig aufnehmenden Vertiefungen versehen, die ein versehentliches Lösen der Klammern bevorzugt in axialer Richtung verhindern. Bevorzugt ist die Tiefe jeder Vertiefung geringfügig größer als die Stärke der Klammer, so dass der von einer Vertiefung aufgenommene Teilbereich einer Klammer nicht auswärts über die Klammer vorsteht. Advantageously, the projections formed in the form of beads. Such beads can be finished with little effort. The projections may be circular, elliptical, annular, rectilinear or wavy, to name just a few examples. The blade heads in the form of grooves having formed ¬ th and each provided a subregion of a clip essentially positively receiving recesses that prevent accidental loosening of the clamps preferably in axial direction are beneficial. Preferably, the depth of each recess is slightly greater than the thickness of the clip so that the portion of a clip received by a recess does not project outwardly beyond the clip.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung definie- ren das erste Innenringelement und das zweite Innenringele¬ ment Stützabschnitte, die in zwischen den Schaufelblättern und den hakenartigen Schaufelköpfen vorhandene Ausnehmungen der Leitschaufeln greifen, die insbesondere durch die hakenartige Form der Schaufelköpfe definiert sind. Auf diese Weise wird ein sicherer Halt der Schaufelköpfe zwischen den Innen- ringelementen realisiert. According to one embodiment of the present invention define ren the first inner ring member and the second inner Ringele ¬ management support portions which engage existing recesses of the guide vanes in between the blades and the hook-type blade heads which are in particular defined by the hook-like shape of the blade heads. In this way, a secure hold of the blade heads between the inner ring elements is realized.
Vorteilhaft sind das erste Innenringelement und das zweite Innenringelement in axialer Richtung zusammengesetzt, woraus sich eine einfache Montierbarkeit ergibt. Advantageously, the first inner ring element and the second inner ring element are assembled in the axial direction, resulting in a simple mountability.
Bevorzugt sind das erste Innenringelement und das zweite Innenringelement mit einander gegenüber angeordneten axialen Kontaktflächen versehen, die zur Erzeugung eines Formschlus- ses einerseits mit zumindest einem Vorsprung und andererseits mit zumindest einer korrespondierenden Vertiefung versehen sind, die den zumindest einen Vorsprung aufnimmt. Dank einer solchen Ausbildung der Kontaktflächen wird eine definierte relative Positionierung der Innenringelemente durch die in- einander greifenden Vorsprünge und Vertiefungen erzielt. The first inner ring element and the second inner ring element are preferably provided with axial contact surfaces arranged opposite one another, which are provided on the one hand with at least one projection and on the other hand with at least one corresponding recess which receives the at least one projection to produce a positive locking. Thanks to such a design of the contact surfaces, a defined relative positioning of the inner ring elements is achieved by the engaging projections and depressions.
Vorteilhaft sind das erste Innenringelement und das zweite Innenringelement miteinander verschweißt. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind/ist das erste Innenringelement und/oder das zweite Innenringele- ment aus einzelnen aneinander befestigten Ringsegmentab- schnitten zusammengesetzt. Advantageously, the first inner ring element and the second inner ring element are welded together. According to one embodiment of the present invention, the first inner ring element and / or the second inner ring element is / are composed of individual mutually fastened ring segment sections.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe schlägt die vorlie¬ gende Erfindung ferner vor, eine zumindest teilweise feder¬ elastisch ausgebildeten Klammer zur Verringerung eines Bewe- gungsspiels zwischen einem Schaufelsteg einer Leitschaufel, der zwischen einem Schaufelkopf und einem Schaufelblatt der Leitschaufel angeordnet ist, und einem Innenring einer Leit¬ schaufelanordnung zu verwenden, insbesondere einer erfindungsgemäßen Leitschaufelanordnung . To achieve the aforementioned object of the products contained ¬ constricting invention also proposes an at least partially spring-¬ elasticated clamp for reducing a motion clearance between a blade ridge of a guide vane which is disposed between a blade head and a blade of the vane, and an inner ring to use a Leit ¬ blade assembly , in particular a guide vane assembly according to the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Leitschaufelanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of a vane assembly according to one embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
Darin ist/sind This is / are
FIG 1 eine schematische Vorderansicht einer halben Leit¬ schaufelanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 shows a schematic front view of a half Leit ¬ blade assembly according to an embodiment of the present invention;
FIG 2 eine schematische perspektivische Schnittansicht, die einen Teilbereich der in FIG 1 dargestellten Leitschaufelanordnung zeigt; FIG. 2 is a schematic perspective sectional view showing a portion of the vane assembly shown in FIG. 1; FIG.
FIG 3 eine vergrößerte Vorderansicht des in FIG 2 mit der 3 is an enlarged front view of the in FIG 2 with
Bezugsziffer III bezeichneten Ausschnitts;  Reference numeral III designated section;
FIG 4 10 perspektivische Ansichten, die einzelne Zu¬ stände während einer Montage der in FIG 1 darge¬ stellten Leitschaufelanordnung zeigen; FIG 11 eine perspektivische Ansicht einer Klammer der m FIG 1 dargestellten Leitschaufelanordnung; 4 shows perspective views of 10, the individual items to show ¬ during assembly of Darge ¬ presented in FIG 1 vane assembly; 11 shows a perspective view of a clamp of the m FIG. 1 illustrated guide vane arrangement;
FIG 12 eine perspektivische Ansicht einer Klammer mit 12 shows a perspective view of a clip with
alternativem Aufbau;  alternative construction;
FIG 13 eine Querschnittansicht entlang der Linie XIII-XIII in FIG 12; 13 shows a cross-sectional view along the line XIII-XIII in FIG 12;
FIG 14 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Klammer mit alternativem Aufbau; 14 is a perspective view of another clip of alternative construction;
FIG 15 eine Querschnittansicht entlang der Linie XV-XV in FIG. 15 shows a cross-sectional view along the line XV-XV in FIG
FIG 14 und  FIG. 14 and FIG
FIG 16 eine schematische perspektivische Schnittansicht, die einen Teilbereich einer bekannten Leitschaufelanordnung zeigt. 16 is a schematic perspective sectional view showing a portion of a known vane assembly.
Die Figuren 1 bis 15 zeigen eine Leitschaufelanordnung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. Komponenten derselben. Die Leitschaufelanordnung 1 umfasst als Hauptkomponenten einen Außenring 2, einen Innenring 3 und mehrere sich zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 erstreckende Leitschaufeln 4, die jeweils einen am Außenring 2 befestigten Schaufelfuß 5, ein sich zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 erstreckendes Schaufelblatt 6 und einen über einen Schaufelsteg 7 mit dem Schaufelblatt 6 verbundenen und hakenartig ausgebildeten Schaufelkopf 8 aufweisen, der am Innenring 3 befestigt ist. Figures 1 to 15 show a vane assembly 1 according to an embodiment of the present invention or components thereof. The vane assembly 1 comprises as main components an outer ring 2, an inner ring 3 and a plurality of extending between the outer ring 2 and the inner ring 3 vanes 4, each having a fixed to the outer ring 2 blade root 5, extending between the outer ring 2 and the inner ring 3 airfoil 6 and have a connected via a blade web 7 with the blade 6 and hook-like design blade head 8, which is fixed to the inner ring 3.
Außenring 2 und Innenring 3 sind bekanntermaßen konzentrisch zu einer virtuellen Maschinenachse 14 angeordnet, welche als Bezugsachse für die Begriffe „radial" und „axial" dienen soll . Der Außenring 2 ist entlang seines Innenumfangs mit einer Vielzahl von Schaufelfußaufnahmenuten 9 versehen, in denen die Schaufelfüße 5 der Leitschaufeln 4 aufgenommen und mittels eines Presssitzes befestigt sind. Outer ring 2 and inner ring 3 are known to be arranged concentrically to a virtual machine axis 14, which is to serve as a reference axis for the terms "radial" and "axial". The outer ring 2 is provided along its inner periphery with a plurality of Schaufelfußaufnahmenuten 9 in which the blade roots 5 of the guide vanes 4 are received and fixed by means of a press fit.
Der Innenring 3 ist aus einem ersten Innenringelement 10 und aus einem zweiten Innenringelement 11 zusammengesetzt, wobei sowohl das erste Innenringelement 10 als auch das zweite Innenringelement 11 vorliegend aus mehreren Ringsegmenten be- steht. Das erste Innenringelement 10 weist einen im Wesentli¬ chen T-förmigen Querschnitt auf, der einen sich radial einwärts erstreckenden Stützschenkel 12 und einen sich im The inner ring 3 is composed of a first inner ring element 10 and of a second inner ring element 11, wherein both the first inner ring element 10 and the second inner ring element 11 in the present case consist of a plurality of ring segments. The first inner ring member 10 has a T-shaped Wesentli ¬ chen cross-section which a radially inwardly extending support legs 12 and located in
Wesentlichen axial erstreckenden Aufnahmeschenkel 13 defi¬ niert. Der Aufnahmeschenkel 13 weist eine der Anzahl der Leitschaufeln 4 entsprechende Anzahl von Aufnahmenuten 14 auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind und zur Aufnahme der Schaufelstege 7 dienen. Der Nutgrund jeder Aufnahmenut 14 ist von dem Stützschenkel 12 beabstandet und bildet einen Stützabschnitt 15. An seinem freien Ende definiert der Aufnahmeschenkel 13 zwischen den einzelnen Aufnahmenuten 14 axiale Kontaktflächen 16, die mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden und axial vorstehenden Vorsprüngen 17 versehen sind. Das zweite Innenringelement 11 weist einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf, der einen sich axial erstreckenden Auflageschenkel 18 und einen sich radial auswärts erstreckenden Halteschenkel 19 defi¬ niert, der an seinem freien Ende mit einem umfänglich umlaufenden Stützabschnitt 20 versehen ist, der axial vorsteht und in Richtung des Stützschenkels 12 des ersten Innenringelemen- tes 10 weist. Der Stützabschnitt 20 bildet eine axiale Kon¬ taktfläche 21, die mit einer sich in Umfangsrichtung umlaufende Vertiefung 22 versehen ist, die korrespondierend zu den Vorsprüngen 17 des ersten Innenringelementes 10 ausgebildet und mit diesen in Eingriff ist. Das erste Innenringelement 10 und das zweite Innenringelement 11 definieren zwischen sich einen ringförmigen Aufnahmeraum 23, der sich radial einwärts an die Aufnahmenuten 14 des ersten Innenringelementes 10 an¬ schließt und in dem die Schaufelköpfe 8 der Leitschaufeln 4 formschlüssig gehalten sind, wobei die Stützabschnitte 15 des ersten Innenringelementes 10 und der Stützabschnitt 20 des zweiten Innenringelementes 11 in zwischen den Schaufelblät¬ tern 6 und den hakenartigen Schaufelköpfen 8 vorhandene Aus- nehmungen 24 der Leitschaufeln 4 greifen. Substantially axially extending receiving leg 13 defi ¬ ned. The receiving leg 13 has a number of guide vanes 4 corresponding number of grooves 14, which are equally spaced in the circumferential direction and serve to accommodate the blade webs 7. The groove bottom of each receiving groove 14 is spaced from the support leg 12 and forms a support portion 15. At its free end of the receiving leg 13 defines between the individual receiving grooves 14 axial contact surfaces 16 which are provided with circumferentially extending and axially projecting projections 17. The second inner ring element 11 has a substantially L-shaped cross-section which defined an axially extending support leg 18 and a radially outwardly extending retaining limbs 19 defi ¬ which is provided at its free end with a circumferentially encircling support portion 20 projecting axially and in the direction of the support leg 12 of the first inner ring element 10. The support portion 20 forms an axial con ¬ tact surface 21 which is provided with a circumferentially circumferential recess 22 which is formed corresponding to the projections 17 of the first inner ring member 10 and in engagement therewith. Defining the first inner ring element 10 and the second inner ring member 11 between them an annular receiving space 23, the radially inwardly at ¬ joins the receiving grooves 14 of the first inner ring element 10 and in which the blade heads 8 of the guide vanes 4 are positively held, with the supporting portions 15 of the first inner ring element 10 and the support portion 20 of the second inner ring element 11 in between the Schaufelblät ¬ tern 6 and the hook-like blade heads 8 existing training recesses 24 of the vanes 4 engage.
Die Schaufelstege 7 sind in den zugeordneten Aufnahmenuten 14 des ersten Innenringelementes 10 jeweils unter Verwendung einer Klammer 25 fixiert, die vorliegend aus Federstahl her¬ gestellt und U-förmig ausgebildet ist. Die Klammern 25 umfas¬ sen einen Basisschenkel 26 und zwei sich von dem Basisschenkel 26 auswärts erstreckende Schenkel 27 und 28, die nachfol¬ gend als Seitenschenkel bezeichnet werden. Die Seitenschenkel 27, 28 sind jeweils mit einwärts vorstehenden Vorsprüngen 29 versehen sind, die als geradlinige Sicken ausgeführt sind, die sich quer zur Erstreckungsrichtung der Seitenschenkel 27 und 28 über die gesamte Länge der Seitenschenkel 27 und 28 erstrecken. Die freien Enden der Seitenschenkel 27 und 28 sind mit Schrägen versehen. Jede Klammer 25 ist von oben derart auf einen Schaufelkopf 8 aufgesetzt, dass der Basisschen¬ kel im Wesentlichen formschlüssig in einer nutförmig ausgebildeten Vertiefung 30 des Schaufelkopfes 8 aufgenommen und die Seitenschenkel 27 und 28 in die Aufnahmenuten 14 greifen, innerhalb der sie sich unter Erzeugung einer Vorspannung sowohl gegen die Schaufelstege 7 als auch gegen das erste The blade webs 7 are fixed in the associated receiving grooves 14 of the first inner ring element 10 in each case using a clamp 25 which is presently made of spring steel ¬ made and U-shaped. The brackets 25 umfas ¬ sen a base leg 26 and two, which are nachfol ¬ quietly referred to as the side legs of the base leg 26 outwardly extending leg 27 and 28th The side legs 27, 28 are each provided with inwardly projecting projections 29, which are designed as straight beads extending transversely to the extension direction of the side legs 27 and 28 over the entire length of the side legs 27 and 28. The free ends of the side legs 27 and 28 are provided with bevels. Each clip 25 is mounted from above on a blade head 8 that the Basisschen ¬ angle substantially positively received in a groove-shaped recess 30 of the blade head 8 and the side legs 27 and 28 engage in the grooves 14, within which they produce a Pretension against both the blade webs 7 and against the first
Innenringelement 10 federelastisch abstützen. Support inner ring element 10 resiliently.
Zur Montage der Leitschaufelanordnung 1 werden in einem ersten Schritt die Leitschaufeln 4 am Außenring 2 befestigt, in- dem die Schaufelfüße in die zugeordneten Schaufelfußaufnahme¬ nuten 9 des Außenrings 2 eingesetzt und mittels Presssitzen befestigt werden. In einem weiteren Schritt wird das erste Innenringelement 10 des Innenrings 3 axial derart auf die Leitschaufeln 4 aufgeschoben, dass die einzelnen Schaufel- Stege 7 der Leitschaufeln 4 in die Aufnahmenuten 14 des ersten Innenringelementes 10 eingeführt werden, bis diese an den Stützabschnitten 15 des ersten Innenringelementes 10 anschla¬ gen, siehe FIG 4. In einem weiteren Schritt werden die Klam- mern 25, wie es in FIG 5 dargestellt ist, jeweils von oben - jedoch in Bezug auf die virtuelle Maschinenachse 14 radial nach außen - auf die Schaufelköpfe 8 aufgeschoben, bis die beiden Seitenschenkel 27 und 28 der Klammer 25 in die For assembly, the vane assembly 1 in a first step, the vanes 4 are fixed to the outer ring 2, in- which the blade roots are inserted into the associated Schaufelfußaufnahme ¬ grooves 9 of the outer ring 2 and fastened by means of press fits. In a further step, the first inner ring element 10 of the inner ring 3 is pushed axially onto the guide vanes 4 in such a way that the individual blade webs 7 of the guide vanes 4 are inserted into the receiving grooves 14 of the first inner ring element 10 until it engages the support sections 15 of the first inner ring element 10 anschla ¬ gen, see FIG 4. In a further step, restrain or be 5, as shown in FIG. 5, from above in each case-but with respect to the virtual machine axis 14 radially outwards-are pushed onto the blade heads 8 until the two side limbs 27 and 28 of the clamp 25 engage in the
Aufnahmenut 14 eingesetzt sind und der Basisschenkel 26 der Klammer 25 in der am Schaufelkopf 8 vorgesehenen Vertiefung 30 aufgenommen ist. Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Klammer 25 im montierten Zustand, in dem sich die Seitenschenkel 27 und 28 sowohl gegen die Leitschaufel 4 als auch gegen die einander gegenüberliegenden Wandungen des ersten Receiving groove 14 are inserted and the base leg 26 of the clip 25 is received in the provided on the blade head 8 recess 30. Figures 6 and 7 show a bracket 25 in the assembled state, in which the side legs 27 and 28 both against the vane 4 and against the opposite walls of the first
Innenringelementes 10 abstützen. Dank der Vorsprünge 29 wird dabei ein federelastischer Sitz der Schaufelstege 7 innerhalb der Aufnahmenuten 14 des ersten Innenringelementes 10 erzielt. In einem sich anschließenden Schritt wird das zweite Innenringelement 11 gemäß FIG 8 axial auf das erste  Support inner ring element 10. Thanks to the projections 29 while a resilient seat of the blade web 7 is achieved within the grooves 14 of the first inner ring member 10. In a subsequent step, the second inner ring element 11 shown in FIG 8 is axially on the first
Innenringelement 10 aufgeschoben, bis der Stützabschnitt 20 des zweiten Innenringelementes 11 in die zugehörige  Inner ring member 10 is pushed until the support portion 20 of the second inner ring member 11 in the associated
Ausnehmung 24 der Leitschaufeln 4 eingesetzt ist und die Vorsprünge 17 des ersten Innenringelementes 10 mit der am zweiten Innenringelement 11 ausgebildeten Vertiefung 22 inRecess 24 of the guide vanes 4 is inserted and the projections 17 of the first inner ring member 10 with the formed on the second inner ring member 11 recess 22 in
Eingriff sind. FIG 9 zeigt das zweite Innenringelement 11 im montierten Zustand. In einem letzten Schritt werden das erste Innenringelement 10 und das zweite Innenringelement 11 miteinander verschweißt, was in den Figuren jedoch nicht näher dargestellt ist. Are engaged. 9 shows the second inner ring element 11 in the mounted state. In a last step, the first inner ring member 10 and the second inner ring member 11 are welded together, which is not shown in more detail in the figures.
Ein wesentlicher Vorteil, der mit der beschriebenen Leitschaufelanordnung 1 einhergeht, besteht darin, dass sich die Leitschaufeln 4 dank der Klammern 25 in einfacher Art und Weise am Innenring mit federelastischem Bewegungsspiel und einer sehr hohen Reproduzierbarkeit befestigen lassen. Ebenso einfach lassen sich die Leitschaufeln 4 im Servicefall auch wieder austauschen. Aufgrund der elastischen Befestigung, die durch die Klammer 25 erzielt wird, tritt zudem eine dämpfende Wirkung ein, die einer Erhöhung der Lebensdauer der Leitschaufelanordnung 1 zuträglich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass aufgrund der Klammern 25 der Bauteilverbund gleichmäßig belastet wird. Darüber hinaus wird die Strömungs- kontur der erfindungsgemäßen Leitschaufelanordnung 1 nicht durch die zwischen dem ersten Innenringelement 10 und dem zweiten Innenringelement 11 aufgenommenen Klammern 25 beeinträchtigt, weshalb eine Reduzierung des Wirkungsgrades der Turbomaschine nicht zu befürchten ist. A significant advantage associated with the described vane arrangement 1 is that the guide vanes 4, thanks to the clamps 25, can be fastened in a simple manner to the inner ring with elastic movement play and a very high reproducibility. Likewise, the guide vanes 4 can also be replaced again in case of service. In addition, due to the elastic attachment achieved by the bracket 25, a damping effect occurs, which is conducive to an increase in the life of the vane assembly 1. Another advantage is that due to the brackets 25 of the composite component is evenly loaded. In addition, the flow Contour of the guide vane assembly 1 according to the invention is not affected by the recorded between the first inner ring member 10 and the second inner ring member 11 brackets 25, which is why a reduction in the efficiency of the turbomachine is not to be feared.
Die Figuren 12 bis 15 zeigen alternative Ausgestaltungen von Klammern 31 und 33, die sich lediglich hinsichtlich der Vorsprünge 32 bzw. 34 von der zuvor beschriebenen Klammer 25 unterscheiden, weshalb gleiche Bauteilbereiche mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Bei der in den Figuren 12 und 13 dargestellten Klammer 31 sind die Vorsprünge 32 ellipsenförmig ausgebildet, wobei die Ellipsenlängsachse quer zur Er- streckungsrichtung der Seitenschenkel 27 und 28 angeordnet ist. Bei der in den Figuren 15 und 15 dargestellten Klammer 33 sind die Vorsprünge 34 in Wellenform vorgesehen. Figures 12 to 15 show alternative embodiments of brackets 31 and 33, which differ only with respect to the projections 32 and 34 from the previously described bracket 25, for which reason the same component areas are designated by the same reference numerals. In the clamp 31 shown in FIGS. 12 and 13, the projections 32 are elliptical in shape, the ellipse longitudinal axis being arranged transversely to the extension direction of the side legs 27 and 28. In the bracket 33 shown in Figs. 15 and 15, the projections 34 are provided in a waveform.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Although the invention in detail by the preferred embodiment has been illustrated and described in detail, the invention is not limited ¬ by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the skilled artisan without departing from the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Leitschaufelanordnung (1) umfassend einen Außenring (2), einen Innenring (3) und mehrere sich zwischen dem AußenringA vane assembly (1) comprising an outer ring (2), an inner ring (3) and a plurality of between the outer ring
(2) und dem Innenring (3) erstreckende Leitschaufeln (4), die jeweils einen am Außenring (2) befestigten Schaufelfuß (5), ein sich zwischen dem Außenring (2) und dem Innenring(2) and the inner ring (3) extending vanes (4), each having a on the outer ring (2) fixed blade root (5), a between the outer ring (2) and the inner ring
(3) erstreckendes Schaufelblatt (6) und einen über einen Schaufelsteg (7) mit dem Schaufelblatt (6) verbundenen und hakenartig ausgebildeten Schaufelkopf (8) aufweisen, der am Innenring (3) befestigt ist, (3) extending blade (6) and a via a blade web (7) with the blade (6) connected and hook-like blade head (8) which is fixed to the inner ring (3),
wobei der Innenring (3) zumindest aus einem ersten Innenringelement (10) und aus einem zweiten Innenringelement (11) zusammengesetzt ist, das erste Innenringelement (10) Aufnahmenuten (14) aufweist, durch die sich Schaufelstege (7) hindurch erstrecken, und das erste Innenringelement (10) und das zweite Innenringelement (11) zwischen sich zu¬ mindest einen Aufnahmeraum (23) definieren, der sich radial einwärts an die Aufnahmenuten (14) anschließt und in dem die Schaufelköpfe (8) aufgenommen sind, wherein the inner ring (3) is composed of at least a first inner ring element (10) and a second inner ring element (11), the first inner ring element (10) has receiving grooves (14) through which blade webs (7) extend, and the first Inner ring member (10) and the second inner ring member (11) between them define ¬ at least one receiving space (23) which connects radially inwardly of the receiving grooves (14) and in which the blade heads (8) are accommodated,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
Klammern (25; 31; 34) vorgesehen sind, welche die Schaufel¬ köpfe (8) umfassen, und Clamps (25; 31; 34) are provided, which comprise the blade ¬ heads (8), and
dass die Klammern (25; 31; 34) Schenkel (27, 28) aufweisen, die in die Aufnahmenuten (14) greifen und sich innerhalb der Aufnahmenuten (14) unter Erzeugung einer Vorspannung sowohl gegen die Leitschaufel (4) als auch gegen das erste Innenringelement (10) federelastisch abstützen.  in that the brackets (25; 31; 34) have legs (27, 28) which engage in the receiving grooves (14) and within the receiving grooves (14) to generate a bias against both the vane (4) and the first Support inner ring element (10) resiliently.
2. Leitschaufelanordnung (1) nach Anspruch 1, 2. vane arrangement (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Klammern (25; 31; 34) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und durch eine in radialer Richtung orientierte Bewegung an den Schaufelköpfen (8) montierbar sind. the brackets (25; 31; 34) are substantially U-shaped and can be mounted on the blade heads (8) by a movement oriented in the radial direction.
3. Leitschaufelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. vane arrangement (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Schenkel (27, 28) der Klammern (25; 31; 34) mit vorste- henden Vorsprüngen (29; 32; 34) zur Realisierung der  the legs (27, 28) of the clamps (25; 31; 34) with projecting projections (29; 32; 34) for realizing the
Federelastizität versehen sind.  Spring elasticity are provided.
4. Leitschaufelanordnung (1) nach Anspruch 3, 4. vane arrangement (1) according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Vorsprünge (29; 32; 34) in Form von Sicken ausgebildet sind .  the projections (29; 32; 34) are in the form of beads.
5. Leitschaufelanordnung (1) nach Anspruch 3 oder 4, 5. vane arrangement (1) according to claim 3 or 4,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Vorsprünge (29; 32; 34) kreisförmig, ellipsenförmig, ringförmig, geradlinig oder wellenförmig ausgebildet sind.  the projections (29; 32; 34) are circular, elliptical, annular, rectilinear or wavy.
6. Leitschaufelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. vane arrangement (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Schaufelköpfe (8) mit nutförmig ausgebildeten und je¬ weils einen Teilbereich einer Klammer (25; 31; 34) im the blade heads (8) with groove - shaped and depending ¬ Weil a portion of a clip (25, 31, 34) in
Wesentlichen formschlüssig aufnehmenden Vertiefungen (30) versehen sind.  Substantially positively receiving recesses (30) are provided.
7. Leitschaufelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. vane arrangement (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das erste Innenringelement (10) und das zweite Innenring- element (11) Stützabschnitte (15, 20) definieren, die in zwischen den Schaufelblättern (6) und den hakenartigen Schaufelköpfen (8) vorhandene Ausnehmungen (24) der Leitschaufeln (4) greifen. the first inner ring element (10) and the second inner ring element (11) define support sections (15, 20) which engage recesses (24) in the guide vanes (4) between the blade leaves (6) and the hook-like blade heads (8).
8. Leitschaufelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. vane arrangement (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das erste Innenringelement (10) und das zweite Innenring- element (11) in axialer Richtung zusammengesetzt sind.  the first inner ring element (10) and the second inner ring element (11) are assembled in the axial direction.
9. Leitschaufelanordnung (1) nach Anspruch 8, 9. vane arrangement (1) according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das erste Innenringelement (10) und das zweite Innenring- element (11) mit einander gegenüber angeordneten axialen the first inner ring element (10) and the second inner ring element (11) with opposing axial
Kontaktflächen (16, 21) versehen sind, die zur Erzeugung eines Formschlusses einerseits mit zumindest einem Vor¬ sprung (17) und andererseits mit zumindest einer korrespon¬ dierenden Vertiefung (22) versehen sind, die den zumindest einen Vorsprung (17) aufnimmt. Contact surfaces (16, 21) are provided, which are provided for generating a positive connection on the one hand with at least one Vor ¬ jump (17) and on the other hand with at least one corres ¬ dierenden recess (22) which receives the at least one projection (17).
10. Leitschaufelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. vane arrangement (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das erste Innenringelement (10) und das zweite Innenring¬ element (11) miteinander verschweißt sind. the first inner ring element (10) and the second inner ring ¬ element (11) are welded together.
11. Leitschaufelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. vane arrangement (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das erste Innenringelement (10) und/oder das zweite Innen¬ ringelement (11) aus einzelnen aneinander befestigten Ringsegmentabschnitten zusammengesetzt sind/ist. the first inner ring member (10) and / or the second inner ¬ ring element (11) are composed of individual ring segment portions secured together / is.
12. Verwendung einer zumindest teilweise federelastisch ausgebildeten Klammer (25; 31; 34) zur Verringerung eines Bewegungsspiels zwischen einem Schaufelsteg (7) einer Leit¬ schaufel (4), der zwischen einem Schaufelkopf (8) und einem Schaufelblatt (6) der Leitschaufel (4) angeordnet ist, und einem Innenring (3) einer Leitschaufelanordnung, 12. Use of an at least partially elastically designed clamp (25, 31, 34) for reducing a play between a blade web (7) of a guide ¬ blade (4) between a blade head (8) and an airfoil (6) of the guide vane ( 4), and an inner ring (3) of a vane assembly,
insbesondere einer Leitschaufelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.  in particular a guide vane assembly (1) according to one of the preceding claims.
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