WO2021008815A1 - Blade ring for an axial turbomachine - Google Patents

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WO2021008815A1
WO2021008815A1 PCT/EP2020/067265 EP2020067265W WO2021008815A1 WO 2021008815 A1 WO2021008815 A1 WO 2021008815A1 EP 2020067265 W EP2020067265 W EP 2020067265W WO 2021008815 A1 WO2021008815 A1 WO 2021008815A1
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WO
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blade
plate
fixing plate
spring
fixing
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Application number
PCT/EP2020/067265
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German (de)
French (fr)
Inventor
Milan Schmahl
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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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
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • 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
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F01D5/323Locking of axial insertion type blades by means of a key or the like parallel to the axis of the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/70Disassembly methods

Definitions

  • Blade ring for an axial turbo machine
  • the invention relates to a blade ring for an axial turbo machine, comprising a blade carrier with a number of axially extending retaining grooves for rotating blades and a corresponding number of rotating blades which are inserted in the retaining grooves, with at least one of the rotating blades and a retaining groove base between ent speaking retaining groove a spring element is arranged.
  • the invention also relates to a method for assembling a rotor blade of such a blade ring.
  • the invention finally be a method for dismantling a rotor blade of such a blade ring.
  • the blades are usually grooves in the rotor, also known as holding grooves, attached. Some Hal tenuten are axially oriented in the direction of flow. The blade is pushed in axially and must then be fixed in the installation position. It is advantageous if the blades are pushed radially outwards in addition to the axial fixation. This minimizes wear on the retaining groove connection and enables optimum finishing of the blade length in the rotor. At the same time, the removal of the blades should be as uncomplicated as possible, since the blades must be removed at irregular intervals in order to renew the anti-corrosion layer.
  • Assembly under preload leads to unfavorable wear and seizure on the wing, which increases the risk of cracking.
  • the assembly or disassembly in the case of servicing the blade proves to be difficult.
  • the invention is therefore based on the object of enabling a particularly simple assembly or disassembly of the rotor blade of a blade ring in or out of the retaining groove by a corresponding design of the spring element.
  • a blade ring of the generic type is initially intended for use in an axial turbo machine. Since the blade ring has a blade carrier as a section of a rotor. A number of axially extending retaining grooves distributed around the circumference are present in the display carrier. A rotor blade with a blade root is fastened in each of these retaining grooves. For this purpose, the blades are pushed in the axial direction into the respective retaining groove.
  • the retaining groove has a retaining groove base on the side facing the rotor axis, i.e. radially inward. Opposite, on the underside of the rotor blade, there is also a contact surface on the side facing the rotor axis.
  • At least one fixing plate is also generically arranged between the contact surface of the rotor blade and the retaining groove base in the blade carrier. This is used to axially secure the blades on the display carrier.
  • the fixing plate stretches along the retaining groove, in particular over the entire length of the base of the retaining groove and the surface of the contact area.
  • the fixing plate protrudes on both opposite sides lying ends an end face. This can be an end face on the rotor blade and / or an end face on the blade carrier.
  • the fixing plate also has a fixing tab extending in the radial direction at least at one end.
  • the ra-Diale bias of the blade is achieved by additionally using at least one spring plate. This is arranged for this purpose between the contact surface and the base of the retaining groove adjacent to the fixing plate.
  • the invention is based on the idea of separating the fixing function and the pressing or spring function of the otherwise inserted spring element from one another by providing at least two separate components.
  • the two components thus differ from one another in terms of their shape, size and / or material, as a result of which the fixing function and the pressing function are decoupled from one another.
  • the fixing plate is designed here in the simplest form in the manner of a plate. It is advantageous if the thickness of the fixing plate is less than 0.2 times the width (measured in the direction tangential to the rotor axis) of the fixing plate, i.e. the fixing plate has a flat shape. It is not necessary for the fixing plate to have a constant thickness, although this is advantageous for production.
  • the fixing plate is made of a plastically deformable material in order to enable at least one tab to be bent at least partially. It has proven to be advantageous if only a slight elastic deformation occurs during bending, since parts - at least a tab - the fixing plate should be bent over and should remain in the bent state.
  • the thickness of the fixing plate is advantageously chosen between 1 mm and 4 mm.
  • a thickness of the fixing plate between 0.4 mm and 0.5 mm has proven to be particularly advantageous.
  • the spring plate as the second component for securing the rotor blade is advantageously also designed in the manner of a sheet metal. Due to the shape and / or the arrangement of the at least one spring plate, a spring force acting radially outward is generated on the rotor blade. Under “shape and / or the arrangement” the geometric properties and / or the arrangement of the respective spring plate to the fixing plate, to the base of the retaining groove and / or to the rotor blade are understood.
  • the spring plate likewise extend over the entire length of the retaining groove.
  • this extends over at least 0.8 times the length of the fixed plate. It is particularly advantageous if the spring plate uses the full length in the axial direction and thus extends on both sides at least to the end of the retaining groove.
  • the thickness of the spring plate is less than 0.1 times the width of the spring plate. It is still advantageous adhesive if the thickness is between 0.2 mm and 0.7 mm. A thickness between 0.4 mm and 0.5 mm has proven to be particularly advantageous.
  • the spring steel sheet is preferably made of spring steel.
  • the spring steel sheet is Herge from a flat flat material. It is also advantageous if the spring plate in the non-installed state also has the flat shape and therefore does not have to be bent in the manufacturing process.
  • the spring force can be increased by appropriately stacking several spring plates, while the spring travel remains advantageously high.
  • each of the spring plates can be chosen to be relatively thin, and the resilient properties can be adjusted by the number of spring plates. It can be provided that these are arranged on both sides of the fixing plate. In this case, however, it is particularly advantageous to arrange the spring steel sheets in layers between the fixing sheet and the base of the retaining groove.
  • a spring force that is sufficient for the radial pressure on the rotor blade can be generated in that the at least one spring plate is designed as a flat plate and, when arranged between the fixing plate and the base of the retaining groove, a concave surface, or when arranged between the fixing plate and the contact surface this has a convex shape.
  • the main advantage here is that the spring steel sheet or spring steel sheets can be cut out or punched from flat metal sheets and are thus ready for installation without any further deformation being necessary.
  • the cutting out can be done, for example, by water jet cutting, since the cut edges are not thermally stressed or metallurgically changed.
  • the contact surface is convex and the base of the retaining groove is concave (i.e. curved in the same direction) and the fixing plate is also curved, i.e. it is in the form of a curved plate.
  • the fixing plate has a radius of curvature which corresponds to a radius of curvature of the retaining groove base on the side facing the rotor axis and a radius of curvature of the contact surface on the side facing radially outward.
  • the base of the retaining groove and / or the contact surface and / or the fixing plate are curvature-free, i.e. designed to be flat.
  • the at least one spring plate has a curved shape, whereby a radial spring force is also generated due to the interaction of the geometries of the retaining groove base or contact surface and the spring plate.
  • the spring plate can advantageously have a corrugated shape. The spring force is generated by the waviness of the spring plate, the Fe derweg being determined in a simple manner by the height of the waves.
  • a region of the spring steel sheet on an assembly side protrudes axially over an end face of the blade carrier and / or the rotor blade, ie from the retaining groove.
  • This overhang simplifies the assembly and in particular the disassembly of the spring steel sheet from the blade rim.
  • assembly and disassembly work on a blade installed in a blade ring is only carried out on one side, so the blade ring has a more accessible assembly side and a rear side. So that the Fe derblech can be easily pulled out of the Hal tenut during dismantling, it is dimensioned such that the protrusion is easily accessible on the assembly side.
  • the spring plate has at least one disassembly hole in the protrusion.
  • the disassembly hole is preferably easily accessible from the assembly side.
  • the disassembly hole is used to disassemble the spring steel sheet from the retaining groove.
  • a tool is preferably used which engages in the dismantling holes so that the spring steel sheet can be pulled out of the retaining groove under pretension when the rotor is installed.
  • the dismantling bores are advantageously directly above one another, so that one tool can simultaneously engage in the dismantling bores of several spring steel sheets.
  • the Fi xierblech at least one centering tab, wherein the
  • Centering tab is bent in the radial direction so that it is in particular perpendicular to the rotor axis.
  • the centering tab is a spatial limitation for the spring steel sheet in the axial direction.
  • the centering tab extends in the direction of the spring steel sheet.
  • the Zentrierla cal can thus be bent radially inward or radially outward.
  • the centering tabs are partially pre-bent when installing the fixing plate. Alternatively, it is also possible that these are only bent at their place of use. In a particularly advantageous manner, the centering tab also adjoins the protrusion of the spring steel sheet, ie the centering tab and the protrusion are located next to one another in a tangential direction. This interaction enables the spring plate to be centered in the tangential direction.
  • the fixing plate preferably has two pre-bent centering tabs on the assembly side, which are adjacent to the two sides of the protrusion of the spring plate.
  • At least one Zentrierla cal is arranged at each end of the fixing plate. This enables the spring steel sheet to be secured axially in both directions.
  • both a fixing tab and a centering tab are advantageously arranged at one end of the fixing plate, the fixing tab extends radially opposite the centering tab. It can advantageously be provided that one bracket rests on one end face of the rotor blade and the other bracket rests on one end face of the blade carrier.
  • a centering tab is advantageously arranged on the second side, this can also advantageously be located on an opposite end face of the rotor blade or the
  • the display support (depending on which side the spring plate is arranged).
  • At least one fixing tab is arranged on both sides of the fixing plate.
  • the fixing tab on the assembly side initially extends in the extension of the fixing plate.
  • the one centering tab or both centering tabs arranged opposite and the fixing tab arranged opposite to the assembly side can already move into the radial one before assembly Extend direction and can thus be advantageously pre-bent.
  • the blade ring furthermore comprises a mounting plate which is arranged adjacent to the fixing plate and opposite to the spring plate.
  • the mounting plate enables the axial fixation of the rotor blade in that at least one radially extending fixation tab is arranged on the assembly side.
  • the mounting plate is advantageously mounted after the mounting of the blade and in this respect the fixing tab can also be formed in the end position before mounting.
  • both the fixing plate and the mounting plate is provided that the fixing plate stretches radially and rests against an end face of the blade or the blade carrier. If there is a centering tab on the same side, the fixing tab extends radially opposite one another.
  • the at least one fixing tab and the at least one centering tab - if present - are arranged tangentially next to one another, so that production from a sheet metal section with subsequent bending is possible.
  • one or both of the fixing tabs is used directly to axially secure the rotor blade and is accordingly bent radially outward.
  • the fixing tab is bent radially outward, that is to say towards the blade, and thus prevents undesired axial movement of the blade out of the retaining groove.
  • the locking of the mounting plate takes place in accordance with an advantageous embodiment in that the fixing plate in the axial direction Rich has at least one radially outwardly shaped locking tab, for which a corresponding pocket is provided on the mounting plate. Deformed when inserting the mounting plate the locking tab and engages in the end position of the mounting plate in the pocket of the mounting plate. As a result, the axial fixing of the mounting plate on the fixing plate is ben. It is obvious that, as an alternative, a reverse arrangement with the locking tab on the mounting plate and the pocket on the fixing plate is possible.
  • the object is also achieved according to the invention by a method for mounting a rotor blade on a blade ring as described above.
  • the at least one spring plate and the at least one fixing plate are first inserted in a simple manner one after the other (or vice versa, depending on the intended arrangement) radially from the outside into the holding groove.
  • the first thing to do is to insert the sheet metal, which in the assembled state is arranged on the side facing the base of the retaining groove.
  • the assembly of the further sheet or sheets takes place below.
  • the sheets can also be inserted as a package in the desired order.
  • the rotor blade is then pushed axially into the retaining groove.
  • this fixing tab is advantageously bent after the blade has been pushed in.
  • the advantageous mounting plate is used, there is no bending of the fixing tab. Rather, the backup is effected by pushing in the mounting plate after pushing the rotor blade.
  • the object is finally achieved by a method for dismantling a rotor blade of such a blade ring.
  • the centering tab of the fixing plate is first bent open on the assembly side, so that the centering tab extends as an extension of the fixing plate.
  • the spring steel sheet is axially free.
  • the spring steel sheet can then be pulled out of the retaining groove.
  • all spring steel sheets are preferably pulled out simultaneously.
  • fixing tab on the assembly side with an abutment on the blade, it is advantageously provided that the fixing tab is first bent into the extension of the fixing plate before the blade is removed, and the blade is then dismantled.
  • FIG. 2 - FIG. 5 shows, step by step, the assembly of a rotor blade according to the second variant embodiment of a blade ring with mounting plate;
  • FIG. 6 shows a view of an assembly side of the blade ring according to the second embodiment variant
  • FIG 9 shows an exemplary rear side of the blade ring.
  • FIG. 1 shows a section of a blade ring 2 for an axial turbo machine, not shown in detail, such as for a compressor of a gas turbine.
  • the blade ring 2 comprises a blade carrier 6, not shown in detail here, with a plurality of retaining grooves extending in the axial direction A, of which only one retaining groove 8 is shown.
  • a blade 10 is inserted into the retaining groove 8, with between the blade 10 and a retaining groove base 12 of the Hal tenut 8 fixing plate 16 for axially fixing the blade 10 is arranged.
  • several spring plates 18 are used to achieve the desired radial tension of the blade 10 in the retaining groove 8.
  • the fixing plate 16 is thicker than the spring plate 18 leads out. In particular, it has a thickness in the range between 2 mm and 3 mm.
  • the fixing plate 16 is formed from a steel which has less deformation than the material of the spring plate, that is to say no spring steel.
  • the fixing plate 16 can consist of X6CrNiTil810, for example.
  • the fixing plate 16 is designed to be complementary to the underside of the rotor blade 10, a convex contact surface, and is in this respect a curved plate.
  • the fixing plate 16 has a centering tab 24 in the middle, which is bent radially inward.
  • two fixing tabs 26 are provided which, in the assembled state, are bent radially outward (indicated with dashed lines).
  • the axial fixation of the rotor blade 10 is thus effected on the assembly side.
  • the spring steel sheets 18 are formed from a spring steel and have a thickness in the range between 0.4 mm and 0.5 mm.
  • Spring steel is understood here to be a steel that has a higher strength compared to other steels. Such a steel is e.g. X10CrNil8. Due to the shape or the arrangement of the spring plates 18, a spring force acting radially outward on the rotor blade 10 is generated.
  • the spring effect is created by the combination of flat spring steel sheets 18 and a concave retaining groove base 12 in conjunction with a convexly shaped fixing plate 16 pointing towards the spring steel sheets 18.
  • curved spring plates can be inserted between a flat retaining groove base and a flat fixing plate in order to generate the spring effect.
  • Each spring plate 18 has an axial Ausspa tion 20 and two dismantling bores 22 at its end. It can also be seen that the centering tab 24 on the fixing plate engages in the recesses 20 of the spring steel plates 18. As a result, on the one hand, an axial securing of the spring steel sheets 18 is effected and at the same time a centering in the tangential direction is made possible.
  • the fixing plate 16 is arranged radially above the spring plate 18; alternatively, other arrangements are also possible, e.g. by inserting the fixing plate between the radially lowermost spring plate 18 and the retaining groove base 12.
  • FIG. 2 The steps for assembling a rotor blade 10 in a retaining groove 8 according to a second variant are shown in FIG. 2 to FIG.
  • the assembly in the end position of the rotor blade 10 is shown in FIG.
  • the detailed structure of the components of the spring element can be seen from FIG.
  • the spring steel sheets 18 are first inserted as a package in the radial direction R into the retaining groove 8 from the outside.
  • the dismantling bores 22 of the individual spring plates 18 are always one above the other.
  • the fixing plate 16 is also inserted radially from the outside.
  • two centering tabs 24 are provided on the assembly side and two centering tabs 25 are provided on the rear side, which are 24, 25 pre-bent radially inward.
  • the fixing plate comprises a fixing tab 27 which is arranged on the rear side and is oriented radially outward.
  • the xierblech 16 formed, shown in more detail in Figure 7 Rastla's 28 out of the plane of the fixing plate 16 radially outward.
  • the rotor blade 10 is inserted axially into the retaining groove 8 from an assembly side 30, which is shown in FIG.
  • a mounting plate 32 axially between tween the fixing plate 16 and the blade 10 is pushed in.
  • two pockets 34 are formed which correspond to the locking tabs 28 of the fixing plate 16, so that the locking tabs 28 snap into pockets 34, which can be seen from FIG.
  • the mounting plate 32 On the assembly side, the mounting plate 32 has two ra dial outwardly extending fixing tabs 26, which 26 come to rest on an end face of the rotor blade 10.
  • FIG. 6 The assembly side 30 of the finished assembly according to FIG. 2 to FIG. 5 is shown in FIG.
  • the spring plate 16, a fixing plate 18 and the mounting plate 32 are shown in greater detail individually in FIG.
  • the lateral centering tabs 24 of the fixing plate 16 are bent inward in the radial direction R and engage in corresponding recesses 20 of the spring steel plates 18.
  • the centering tabs 24 encompass an overhang 33 of the spring steel plate 18 protruding from the retaining groove 8, in which 33 the mounting holes 22 are formed.
  • the mounting plate 32, the fixing plate 16 and a spring plate 18 are sketched at a distance from one another, the blank of a respective metal sheet being sketched before the tabs 24-28 are bent.
  • FIG. 8 shows the assembly side 30 of the blade rim 2.
  • the fixing plate with two radially inwardly bent centering tabs 24 and a radially outwardly bent fixing plate can be seen under the rotor blade 10. see 26.
  • the protrusion 33 of the spring plate with the disassembly bore extends between the centering tabs 24.
  • the fixing tab 26, which is formed on the fixing plate 16, is only folded over radially outward after the rotor blade 10 has been inserted and supports the rotor blade 10 in the axial direction A.
  • FIG. 1 The axially opposite rear side 36 is sketched in FIG. A similar structure with two centering tabs 25 and a fixing tab 27 is present on the rear side 36. However, there is no protrusion with a disassembly hole on the spring plate.
  • the centering tabs 24 are first bent open on the assembly side 30 so that these 24 extend as an extension of the fixing plate 16. Thereafter, a tool, in particular a hook-shaped tool, is introduced from the assembly side 30 into the disassembly bores 22 of the Fe derbleche 18, with the aid of which the spring plates 18 are pulled out of the retaining groove 8 laterally. As a result, a radial spring force is no longer exerted on the rotor blade 10.
  • the fixing tab 26 is now bent open on the assembly side 30, so that the rotor blade 10 can subsequently be removed axially from the retaining groove 8 without any problems.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a blade ring (2) for an axial turbomachine, comprising a blade support (6) with a number of holding grooves (8) for rotor blades (10), said grooves running in the axial direction (A), and a corresponding number of blades (10) which are inserted into the holding grooves (8). A spring element (14) is arranged between at least one of the rotor blades (10) and a holding groove base (12) of the corresponding holding groove (8). A particularly simple assembly or disassembly of the rotor blade (10) into or out of the holding groove (8) is facilitated by a corresponding design of the spring element (14). The spring element (14) is designed in multiple parts and comprises at least one fixing plate (16) and at least one spring plate (18), wherein the spring plate (18) is designed to be thinner than the fixing plate (16), and a spring force which acts radially outwards on the rotor blade (10) is generated by the shape and/or the arrangement of the spring plate (18).

Description

Beschreibung description
Schaufelkranz für eine axiale Turbomaschine Blade ring for an axial turbo machine
Die Erfindung betrifft einen Schaufelkranz für eine axiale Turbomaschine, umfassend einen Schaufeiträger mit einer An zahl von in axialer Richtung verlaufenden Haltenuten für Laufschaufein und eine entsprechende Anzahl an Laufschaufein, die in den Haltenuten eingesetzt sind, wobei zwischen zumin dest einer der Laufschaufein und einem Haltenutgrund der ent sprechenden Haltenut ein Federelement angeordnet ist. Die Er findung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Montieren einer Laufschaufei eines solchen Schaufelkranzes. Die Erfindung be trifft schließlich ein Verfahren zum Demontieren einer Lauf schaufel eines solchen Schaufelkranzes. The invention relates to a blade ring for an axial turbo machine, comprising a blade carrier with a number of axially extending retaining grooves for rotating blades and a corresponding number of rotating blades which are inserted in the retaining grooves, with at least one of the rotating blades and a retaining groove base between ent speaking retaining groove a spring element is arranged. The invention also relates to a method for assembling a rotor blade of such a blade ring. The invention finally be a method for dismantling a rotor blade of such a blade ring.
Bei Gasturbinen sind die Laufschaufein in der Regel in Rotor nuten, auch als Haltenuten bezeichnet, befestigt. Einige Hal tenuten sind axial in Strömungsrichtung orientiert. Die Lauf schaufel wird axial eingeschoben und muss dann in der Einbau lage fixiert werden. Es ist dabei vorteilhaft, wenn die Lauf schaufeln neben der axialen Fixierung radial nach Außen ge drückt werden. Dadurch wird Verschleiß an der Haltenutverbin dung minimiert und eine optimale Endbearbeitung der Schaufel länge im Rotor ermöglicht. Gleichzeitig soll der Ausbau der Laufschaufein möglichst unkompliziert sein, da die Laufschau feln in unregelmäßigen Abständen ausgebaut werden müssen, um die Korrosionsschutzschicht zu erneuern. In gas turbines, the blades are usually grooves in the rotor, also known as holding grooves, attached. Some Hal tenuten are axially oriented in the direction of flow. The blade is pushed in axially and must then be fixed in the installation position. It is advantageous if the blades are pushed radially outwards in addition to the axial fixation. This minimizes wear on the retaining groove connection and enables optimum finishing of the blade length in the rotor. At the same time, the removal of the blades should be as uncomplicated as possible, since the blades must be removed at irregular intervals in order to renew the anti-corrosion layer.
Aus der EP 1 703 078 Al ist beispielsweise bekannt, die in axialen Haltenuten sitzenden Laufschaufein durch die Anwen dung eines Sicherungsblechs gegen eine Verschiebung entlang der Haltenuten zu sichern. Dabei wird zwischen dem Schaufel fuß und der Haltenut am Haltenutgrund ein Sicherungsblech platziert. Durch eine Wulst am Sicherungsblech greift dieses in eine fußseitig vorgesehene Öffnung ein. Nach dem Einschie ben der Laufschaufel mit dem Sicherungsblech und dem Umbiegen der umstehenden Enden an den Eintritts- und Austrittsseiten des Fußes wird eine formschlüssige Sicherung erreicht. Um im Betrieb einen ausreichend vorgespannten Sitz der Laufschaufel in der Haltenut gewährleisten zu können, muss das Montieren der Laufschaufel auch unter einer Vorspannung erfolgen. Die Montage unter Vorspannung führt zu einem ungünstigen Ver schleiß und Fressen an den Tragflanken, was die Rissgefahr erhöht. Vor allem in den vorderen Stufen eines axial durch strömten Verdichters, also bei großen Schaufeln, wo besonders große Vorspannkräfte erforderlich sind, erweist sich die Mon tage bzw. Demontage im Servicefall der Laufschaufel als schwierig . From EP 1 703 078 A1 it is known, for example, to secure the blades seated in axial retaining grooves by using a locking plate against displacement along the retaining grooves. A locking plate is placed between the blade base and the retaining groove on the base of the retaining groove. A bead on the locking plate engages the locking plate in an opening provided on the foot side. After inserting the blade with the locking plate and bending over the surrounding ends on the entry and exit sides the foot a positive locking is achieved. In order to be able to ensure a sufficiently pre-tensioned seat of the rotor blade in the holding groove during operation, the assembly of the rotor blade must also take place under a pre-tension. Assembly under preload leads to unfavorable wear and seizure on the wing, which increases the risk of cracking. Especially in the front stages of a compressor that flows axially through, that is, with large blades, where particularly large preload forces are required, the assembly or disassembly in the case of servicing the blade proves to be difficult.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch ein entsprechendes Design des Federelements eine besonders einfa che Montage bzw. Demontage der Laufschaufel eines Schaufel kranzes in bzw. aus der Haltenut zu ermöglichen. The invention is therefore based on the object of enabling a particularly simple assembly or disassembly of the rotor blade of a blade ring in or out of the retaining groove by a corresponding design of the spring element.
Ein gattungsgemäßer Schaufelkranz ist zunächst einmal zur Verwendung bei einer eine axialen Turbomaschine bestimmt. Da bei weist der Schaufelkranz einen Schaufeiträger als Ab schnitt eines Rotors auf. Im Schaufeiträger ist eine Anzahl von in axialer Richtung verlaufenden, im Umfang verteilter Haltenuten vorhanden. In jede dieser Haltenuten ist jeweils eine Laufschaufel mit einem Schaufelfuß befestigt. Hierzu sind die Laufschaufein in axialer Richtung in die jeweilige Haltenut eingeschoben. Die Haltenut weist auf der zur Rotor achse, d.h. radial einwärts weisenden Seite einen Haltenut grund auf. Gegenüberliegend befindet sich an der Unterseite der Laufschaufel gleichfalls auf der zur Rotorachse weisenden Seite eine Anlagefläche. A blade ring of the generic type is initially intended for use in an axial turbo machine. Since the blade ring has a blade carrier as a section of a rotor. A number of axially extending retaining grooves distributed around the circumference are present in the display carrier. A rotor blade with a blade root is fastened in each of these retaining grooves. For this purpose, the blades are pushed in the axial direction into the respective retaining groove. The retaining groove has a retaining groove base on the side facing the rotor axis, i.e. radially inward. Opposite, on the underside of the rotor blade, there is also a contact surface on the side facing the rotor axis.
Zwischen der Anlagefläche der Laufschaufel und den Haltenut grund im Schaufeiträger ist weiterhin gattungsgemäß jeweils zumindest ein Fixierblech angeordnet. Dieses dient zur axia len Sicherung der Laufschaufein am Schaufeiträger . Hierzu er streckt sich das Fixierblech entlang der Haltenut, insbeson dere über die Gesamtlänge des Haltenutgrunds sowie der Anla gefläche. Dabei überragt das Fixierblech an beiden gegenüber- liegenden Enden eine Stirnfläche. Hierbei kann es sich um ei ne Stirnfläche an der Laufschaufel und/oder um eine Stirnflä che am Schaufeiträger handeln. Dazu weist das Fixierblech weiterhin zumindest an einem Ende eine sich in radialer Rich tung erstreckende Fixierlasche auf. At least one fixing plate is also generically arranged between the contact surface of the rotor blade and the retaining groove base in the blade carrier. This is used to axially secure the blades on the display carrier. To this end, the fixing plate stretches along the retaining groove, in particular over the entire length of the base of the retaining groove and the surface of the contact area. The fixing plate protrudes on both opposite sides lying ends an end face. This can be an end face on the rotor blade and / or an end face on the blade carrier. For this purpose, the fixing plate also has a fixing tab extending in the radial direction at least at one end.
Erfindungsgemäß wird ergänzend zur axialen Fixierung die ra diale Vorspannung der Laufschaufel dadurch erreicht, indem zusätzlich zumindest ein Federblech eingesetzt wird. Dieses wird hierzu zwischen der Anlagefläche und dem Haltenutgrund benachbart zum Fixierblech angeordnet. Durch eine elastische Verformung des Fixierblechs im eingebauten Zustand (durch die Form und/oder die Anordnung des Federblechs) wird eine auf die Laufschaufel radial nach außen wirkende Federkraft er zeugt . According to the invention, in addition to the axial fixation, the ra-Diale bias of the blade is achieved by additionally using at least one spring plate. This is arranged for this purpose between the contact surface and the base of the retaining groove adjacent to the fixing plate. By elastic deformation of the fixing plate in the installed state (due to the shape and / or the arrangement of the spring plate), a spring force acting radially outward on the blade is generated.
Die Erfindung basiert auf der Überlegung, die Fixierfunktion und die Andrück- bzw. Federfunktion des ansonsten eingesetz ten Federelements voneinander zu trennen, indem mindestens zwei separate Komponenten vorgesehen sind. Die beiden Kompo nenten unterscheiden sich somit in Bezug auf ihre Form, Größe und/oder Material voneinander, wodurch die Fixierfunktion und die Andrückfunktion voneinander entkoppelt werden. The invention is based on the idea of separating the fixing function and the pressing or spring function of the otherwise inserted spring element from one another by providing at least two separate components. The two components thus differ from one another in terms of their shape, size and / or material, as a result of which the fixing function and the pressing function are decoupled from one another.
Das Fixierblech ist hierbei in einfachster Ausführung nach Art eines Blechs ausgebildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Stärke des Fixierblechs kleiner als die 0,2-fache Breite (gemessen in zur Rotorachse tangentialer Richtung) des Fi xierblechs ist, d.h. das Fixierblech insofern eine flache Ge stalt aufweist. Dabei ist es nicht notwendig, dass das Fi xierblech eine konstante Stärke aufweist, wenngleich dieses zur Herstellung vorteilhaft ist. The fixing plate is designed here in the simplest form in the manner of a plate. It is advantageous if the thickness of the fixing plate is less than 0.2 times the width (measured in the direction tangential to the rotor axis) of the fixing plate, i.e. the fixing plate has a flat shape. It is not necessary for the fixing plate to have a constant thickness, although this is advantageous for production.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das Fixierblech aus einem plastisch verformbaren Material hergestellt ist, um ein vor teilhaftes Biegen zumindest einer Lasche zu ermöglichen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn beim Biegen nur eine geringe elastische Verformung auftritt, da Teile - zumindest eine Lasche - des Fixierblechs umgebogen werden und im umge bogenen Zustand verbleiben sollen. It is also advantageous if the fixing plate is made of a plastically deformable material in order to enable at least one tab to be bent at least partially. It has proven to be advantageous if only a slight elastic deformation occurs during bending, since parts - at least a tab - the fixing plate should be bent over and should remain in the bent state.
Dabei ist mittels hinreichender Stärke unter Berücksichtigung der Materialfestigkeit sicherzustellen, dass die Fixierfunk tion ermöglicht wird, so dass die Laufschaufel zuverlässig in axialer Richtung in der Position gehalten wird. In vorteil hafter Weise wird hierzu die Stärke des Fixierblechs zwischen 1 mm und 4 mm gewählt. Als besonders vorteilhaft hat sich ei ne Stärke des Fixierblechs zwischen 0,4 mm und 0,5 mm ge zeigt. It must be ensured by means of sufficient strength, taking into account the material strength, that the fixing function is enabled, so that the rotor blade is reliably held in position in the axial direction. For this purpose, the thickness of the fixing plate is advantageously chosen between 1 mm and 4 mm. A thickness of the fixing plate between 0.4 mm and 0.5 mm has proven to be particularly advantageous.
Das Federblech als zweite Komponente zur Sicherung der Lauf schaufel ist vorteilhaft gleichfalls nach Art eines Blechs ausgebildet. Durch die Form und/oder die Anordnung des zumin dest einen Federblechs wird eine radial nach außen wirkende Federkraft auf die Laufschaufei erzeugt. Unter „Form und/oder die Anordnung" werden hierbei die geometrischen Eigenschaften und/oder die Anordnung, des jeweiligen Federblechs zum Fi xierblech, zum Haltenutgrund und/oder zur Laufschaufei ver standen . The spring plate as the second component for securing the rotor blade is advantageously also designed in the manner of a sheet metal. Due to the shape and / or the arrangement of the at least one spring plate, a spring force acting radially outward is generated on the rotor blade. Under "shape and / or the arrangement" the geometric properties and / or the arrangement of the respective spring plate to the fixing plate, to the base of the retaining groove and / or to the rotor blade are understood.
Es ist nicht notwendig, dass sich das Federblech gleichfalls über die gesamte Länge der Haltenut erstreckt. Zur vorteil haften Erzeugung und Aufbringung der radialen Kräfte mittels des Federblechs ist es jedoch von Vorteil, wenn sich dieses zumindest über die 0,8-fache Länge des Fixerblechs erstreckt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Federblech die voll ständige Länge in axialer Richtung ausnutzt und sich somit beidseitig zumindest bis zum Ende der Haltenut erstreckt. It is not necessary that the spring plate likewise extend over the entire length of the retaining groove. For the advantageous generation and application of the radial forces by means of the spring plate, however, it is advantageous if this extends over at least 0.8 times the length of the fixed plate. It is particularly advantageous if the spring plate uses the full length in the axial direction and thus extends on both sides at least to the end of the retaining groove.
Zur Ermöglichung einer elastischen Verformung des Federblechs wird dieses vorteilhaft deutlich dünner als das Fixierblech ausgeführt. Dünne Bleche haben den Vorteil, dass sie einen relativ hohen elastischen Federweg bereitstellen, während die Federkraft relativ gering ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Stärke des Federblechs kleiner als das 0,1-Fache der Breite des Federblechs ist. Dabei ist es weiterhin vorteil- haft, wenn die Stärke zwischen 0,2 mm und 0,7 mm beträgt. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Stärke zwischen 0,4 mm und 0,5 mm erwiesen. To enable elastic deformation of the spring plate, it is advantageously made significantly thinner than the fixing plate. Thin metal sheets have the advantage that they provide a relatively high elastic spring deflection, while the spring force is relatively low. It is advantageous if the thickness of the spring plate is less than 0.1 times the width of the spring plate. It is still advantageous adhesive if the thickness is between 0.2 mm and 0.7 mm. A thickness between 0.4 mm and 0.5 mm has proven to be particularly advantageous.
Damit das Federblech mit besonders guten elastischen Eigen schaften ausgestaltet ist, ist das Federblech vorzugsweise aus Federstahl ausgebildet. Generell und insbesondere bei der Verwendung eines Federstahls ist es besonders vorteilhaft, wenn das Federblech aus einem ebenen Flachmaterial herge stellt ist. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Fe derblech im nicht eingebauten Zustand gleichfalls die ebene Gestalt aufweist und insofern im Herstellungsprozess nicht gebogen werden muss. So that the spring steel sheet is designed with particularly good elastic properties, the spring steel sheet is preferably made of spring steel. In general, and especially when using a spring steel, it is particularly advantageous if the spring steel sheet is Herge from a flat flat material. It is also advantageous if the spring plate in the non-installed state also has the flat shape and therefore does not have to be bent in the manufacturing process.
Durch geeignetes Stapeln mehrerer Federbleche lässt sich die Federkraft erhöhen, während der Federweg vorteilhaft hoch bleibt. Insofern ist es vorteilhaft zumindest zwei oder mehr Federbleche einzusetzen, welche radial übereinander angeord net werden. Auf diese Weise kann jedes der Federbleche rela tiv dünn gewählt werden, wobei durch die Anzahl der Federble che die federnden Eigenschaften eingestellt werden können. Dabei kann vorgesehen sein, dass diese beidseitig des Fixier blechs angeordnet werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch in diesem Fall eine Anordnung der Federbleche aufeinanderge schichtet zwischen dem Fixierblech und dem Haltenutgrund. The spring force can be increased by appropriately stacking several spring plates, while the spring travel remains advantageously high. In this respect, it is advantageous to use at least two or more spring steel sheets, which are net angeord radially one above the other. In this way, each of the spring plates can be chosen to be relatively thin, and the resilient properties can be adjusted by the number of spring plates. It can be provided that these are arranged on both sides of the fixing plate. In this case, however, it is particularly advantageous to arrange the spring steel sheets in layers between the fixing sheet and the base of the retaining groove.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung lässt sich eine für die radiale Andrückung der Laufschaufel ausreichende Federkraft erzeugen, indem das zumindest eine Federblech als ein ebenes Blech ausgestaltet ist und bei einer Anordnung zwischen dem Fixierblech und dem Haltenutgrund dieser eine konkave Fläche respektive bei einer Anordnung zwischen dem Fixierblech und der Anlagefläche diese eine konvexe Form aufweist. According to a preferred embodiment, a spring force that is sufficient for the radial pressure on the rotor blade can be generated in that the at least one spring plate is designed as a flat plate and, when arranged between the fixing plate and the base of the retaining groove, a concave surface, or when arranged between the fixing plate and the contact surface this has a convex shape.
Der wesentliche Vorteil hierbei ist, dass das Federblech oder die Federbleche aus ebenen Blechtafeln ausgeschnitten oder gestanzt werden können und so einbaufertig sind, ohne dass eine weitere Verformung erforderlich ist. Das Ausschneiden kann z.B. durch Wasserstrahlschneiden erfolgen, da dadurch die Schnittkanten nicht thermisch beansprucht oder metallur gisch verändert werden. The main advantage here is that the spring steel sheet or spring steel sheets can be cut out or punched from flat metal sheets and are thus ready for installation without any further deformation being necessary. The cutting out can be done, for example, by water jet cutting, since the cut edges are not thermally stressed or metallurgically changed.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Anlagefläche konvex und der Haltenutgrund konkav ausgeführt sind (d.h. in gleicher Richtung gewölbt sind) und dabei gleichfalls das Fi xierblech gekrümmt geformt ist, d.h. sich Form eines gewölb ten Bleches darstellt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fixierblech komplementär zur Anlagefläche und zum Haltenut grund geformt ist. Entsprechend weist dabei das Fixierblech einen Krümmungsradius auf, der auf der zur Rotorachse weisen den Seite einem Krümmungsradius des Haltenutgrunds und auf der radial nach außen weisenden Seite einem Krümmungsradius der Anlagefläche entspricht. Auf diese Weise wird das zumin dest eine ebene Federblech vorteilhaft und in einfacher Weise radial verformt und somit die elastische, radial wirkende Fe derkraft erzeugt. It is particularly advantageous if the contact surface is convex and the base of the retaining groove is concave (i.e. curved in the same direction) and the fixing plate is also curved, i.e. it is in the form of a curved plate. It when the fixing plate is formed complementary to the contact surface and the holding groove is particularly advantageous. Correspondingly, the fixing plate has a radius of curvature which corresponds to a radius of curvature of the retaining groove base on the side facing the rotor axis and a radius of curvature of the contact surface on the side facing radially outward. In this way, the at least one flat spring plate is advantageously and easily deformed radially and thus the elastic, radially acting spring force is generated.
Alternativ ist jedoch auch möglich, dass der Haltenutgrund und/oder die Anlagefläche und/oder das Fixierblech krümmungs frei, d.h. eben ausgeführt sind. Demgegenüber weist das zu mindest eine Federblech eine gekrümmte Form auf, wodurch auf grund des Zusammenspiels der Geometrien vom Haltenutgrund bzw. Anlagefläche und vom Federblech ebenfalls eine radiale Federkraft erzeugt wird. Dazu kann vorteilhaft das Federblech eine gewellte Formgebung aufweisen. Die Federkraft wird dabei durch die Welligkeit des Federblechs erzeugt, wobei der Fe derweg auf einfache Weise durch die Höhe der Wellen bestimmt wird . Alternatively, however, it is also possible that the base of the retaining groove and / or the contact surface and / or the fixing plate are curvature-free, i.e. designed to be flat. In contrast, the at least one spring plate has a curved shape, whereby a radial spring force is also generated due to the interaction of the geometries of the retaining groove base or contact surface and the spring plate. For this purpose, the spring plate can advantageously have a corrugated shape. The spring force is generated by the waviness of the spring plate, the Fe derweg being determined in a simple manner by the height of the waves.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ragt ein Bereich des Federblechs auf einer Montageseite axial über eine Stirnseite des Schaufelträgers und/oder der Laufschaufei , d.h. aus der Haltenut, heraus. Dieser Überstand vereinfacht die Montage und insbesondere die Demontage des Federblechs aus dem Schau felkranz . Für gewöhnlich werden Montage- und Demontagearbeiten an einer in einem Schaufelkranz eingebauten Laufschaufel nur einseitig durchgeführt, somit weist der Schaufelkranz eine besser er reichbare Montageseite und eine Rückseite auf. Damit das Fe derblech bei einer Demontage auf einfacher Weise aus der Hal tenut herausgezogen werden kann, ist es derart dimensioniert, dass der Überstand auf der Montageseite leicht zugänglich ist . According to a preferred embodiment, a region of the spring steel sheet on an assembly side protrudes axially over an end face of the blade carrier and / or the rotor blade, ie from the retaining groove. This overhang simplifies the assembly and in particular the disassembly of the spring steel sheet from the blade rim. Usually, assembly and disassembly work on a blade installed in a blade ring is only carried out on one side, so the blade ring has a more accessible assembly side and a rear side. So that the Fe derblech can be easily pulled out of the Hal tenut during dismantling, it is dimensioned such that the protrusion is easily accessible on the assembly side.
Dabei weist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform das Federblech mindestens eine Demontagebohrung im Überstand auf. Die Demontagebohrung ist vorzugsweise von der Montages eite aus leicht zugänglich. Die Demontagebohrung dient zur Demontage des Federblechs aus der Haltenut. Hierzu wird be vorzugt ein Werkzeug eingesetzt, welches in die Demontageboh rungen eingreift, so dass das Federblech bei eingebauter Laufschaufel unter Vorspannung aus der Haltenut gezogen wer den kann. In a particularly preferred embodiment, the spring plate has at least one disassembly hole in the protrusion. The disassembly hole is preferably easily accessible from the assembly side. The disassembly hole is used to disassemble the spring steel sheet from the retaining groove. For this purpose, a tool is preferably used which engages in the dismantling holes so that the spring steel sheet can be pulled out of the retaining groove under pretension when the rotor is installed.
Wenn mehrere Federbleche übereinander gestapelt sind, liegen die Demontagebohrungen vorteilhaft direkt übereinander, so dass ein Werkzeug zugleich in die Demontagebohrungen mehrerer Federbleche eingreifen kann. If several spring steel sheets are stacked one on top of the other, the dismantling bores are advantageously directly above one another, so that one tool can simultaneously engage in the dismantling bores of several spring steel sheets.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Fi xierblech zumindest eine Zentrierlasche auf, wobei die According to a further preferred embodiment, the Fi xierblech at least one centering tab, wherein the
Zentrierlasche in radialer Richtung umgebogen ist, so dass sie insbesondere senkrecht zur Rotorachse steht. Die Centering tab is bent in the radial direction so that it is in particular perpendicular to the rotor axis. The
Zentrierlasche stellt in axialer Richtung eine räumliche Be grenzung für das Federblech dar. Die Zentrierlasche erstreckt sich hierbei in Richtung zum Federblech hin. Je nach Position des Fixierblechs relativ zum Federblech kann die Zentrierla sche somit radial nach innen oder radial nach außen umgebogen sein . The centering tab is a spatial limitation for the spring steel sheet in the axial direction. The centering tab extends in the direction of the spring steel sheet. Depending on the position of the fixing plate relative to the spring plate, the Zentrierla cal can thus be bent radially inward or radially outward.
Die Zentrierlaschen sind beim Einbauen des Fixierblechs vor teilhaft vorgebogen. Alternativ ist es auch möglich, dass diese erst an ihrem Einsatzort umgebogen werden. In besonders vorteilhafter Weise grenzt die Zentrierlasche zudem an den Überstand des Federblechs an, d.h. die Zentrier lasche und der Überstand befinden sich in tangentialer Rich tung nebeneinander. Dieses Zusammenspiel ermöglich eine Zentrierung des Federblechs in tangentialer Richtung. Hierzu weist das Fixierblech auf der Montageseite vorzugsweise zwei vorgebogene Zentrierlaschen auf, welche an die beiden Seiten des Überstands des Federblechs angrenzen. The centering tabs are partially pre-bent when installing the fixing plate. Alternatively, it is also possible that these are only bent at their place of use. In a particularly advantageous manner, the centering tab also adjoins the protrusion of the spring steel sheet, ie the centering tab and the protrusion are located next to one another in a tangential direction. This interaction enables the spring plate to be centered in the tangential direction. For this purpose, the fixing plate preferably has two pre-bent centering tabs on the assembly side, which are adjacent to the two sides of the protrusion of the spring plate.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine Zentrierla sche an jedem Ende des Fixierblechs angeordnet ist. Somit wird die axiale Sicherung des Federblechs in beiden Richtun gen ermöglicht. Furthermore, it is advantageous if at least one Zentrierla cal is arranged at each end of the fixing plate. This enables the spring steel sheet to be secured axially in both directions.
Sofern an einem Ende des Fixierblechs vorteilhaft sowohl eine Fixierlasche als auch eine Zentrierlasche angeordnet ist, so erstreckt sich die Fixierlasche radial gegenüberliegend zur Zentrierlasche. Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine Lasche an einer Stirnseite der Laufschaufel und die an dere Lasche an einer Stirnseite des Schaufelträgers anliegt. If both a fixing tab and a centering tab are advantageously arranged at one end of the fixing plate, the fixing tab extends radially opposite the centering tab. It can advantageously be provided that one bracket rests on one end face of the rotor blade and the other bracket rests on one end face of the blade carrier.
Wenn vorteilhaft auf der zweiten Seite eine Zentrierlasche angeordnet ist, kann diese gleichfalls vorteilhaft an einer gegenüberliegenden Stirnseite der Laufschaufel oder des If a centering tab is advantageously arranged on the second side, this can also advantageously be located on an opposite end face of the rotor blade or the
Schaufeiträges anliegen (je nachdem auf welcher Seite das Fe derblech angeordnet ist) . The display support (depending on which side the spring plate is arranged).
In einer ersten Ausführungsvariante ist auf beiden Seiten des Fixierblechs jeweils zumindest eine Fixierlasche angeordnet. Hierbei ist zur vorteilhaften Montage vorgesehen, dass sich die Fixierlasche auf der Montageseite zunächst in der Verlän gerung des Fixierblechs erstreckt. In dieser Variante ist es notwendig, dass nach der Montage der Laufschaufel ein Umbie gen der Fixierlasche erfolgt. Im Gegensatz dazu können sich die eine Zentrierlasche oder beide gegenüber angeordneten Zentrierlaschen und die gegenüberliegend zur Montageseite an geordnete Fixierlasche bereits vor der Montage in die radiale Richtung erstrecken und kann insofern vorteilhaft vorgebogen sein . In a first embodiment variant, at least one fixing tab is arranged on both sides of the fixing plate. In this case, it is provided for advantageous assembly that the fixing tab on the assembly side initially extends in the extension of the fixing plate. In this variant, it is necessary that the fixing strap is bent over after the rotor blade has been installed. In contrast to this, the one centering tab or both centering tabs arranged opposite and the fixing tab arranged opposite to the assembly side can already move into the radial one before assembly Extend direction and can thus be advantageously pre-bent.
In einer zweiten Ausführungsvariante umfasst der Schaufel kranz weiterhin ein Montageblech, welches benachbart zum Fi xierblech gegenüberliegend zum Federblech angeordnet ist. Das Montageblech ermöglicht hierbei die axiale Fixierung der Laufschaufei , indem zumindest eine sich radial erstreckende Fixierlasche auf der Montageseite angeordnet ist. Hierzu wird vorteilhaft das Montageblech nach der Montage der Lauf schaufel montiert und insofern kann hier die Fixierlasche gleichfalls bereits vor der Montage in der Endposition ge formt sein. In a second embodiment variant, the blade ring furthermore comprises a mounting plate which is arranged adjacent to the fixing plate and opposite to the spring plate. The mounting plate enables the axial fixation of the rotor blade in that at least one radially extending fixation tab is arranged on the assembly side. For this purpose, the mounting plate is advantageously mounted after the mounting of the blade and in this respect the fixing tab can also be formed in the end position before mounting.
Bei der vorteilhaften Anordnung der Fixierlasche auf der Mon tageseite ist sowohl bei dem Fixierblech als auch beim Monta geblech vorgesehen, dass sich die Fixierlasche radial er streckt und an einer Stirnseite der Laufschaufel oder des Schaufelträgers anliegt. Befindet sich auf gleicher Seite ei ne Zentrierlasche, so erstreckt sich die Fixierlasche radial gegenüberliegend. Zur Vereinfachung der Herstellung kann vor gesehen sein, dass die zumindest eine Fixierlasche und die zumindest eine Zentrierlasche - sofern vorhanden - tangential nebeneinander angeordnet sind, so dass die Herstellung aus einem Blechabschnitt mit nachfolgendem Umbiegen möglich ist. In the advantageous arrangement of the fixing tab on the Mon day side both the fixing plate and the mounting plate is provided that the fixing plate stretches radially and rests against an end face of the blade or the blade carrier. If there is a centering tab on the same side, the fixing tab extends radially opposite one another. To simplify production, it can be provided that the at least one fixing tab and the at least one centering tab - if present - are arranged tangentially next to one another, so that production from a sheet metal section with subsequent bending is possible.
Vorzugsweise dient die eine Fixierlasche oder beide Fixierla schen unmittelbar zur axialen Sicherung der Laufschaufel und ist entsprechend radial nach außen umgebogen. Besonders vor teilhaft ist die Fixierlasche radial nach außen, also zur Laufschaufel hin umgebogen und verhindert so eine unerwünsch te axiale Bewegung der Laufschaufei aus der Haltenut heraus. Preferably one or both of the fixing tabs is used directly to axially secure the rotor blade and is accordingly bent radially outward. Particularly in front of geous, the fixing tab is bent radially outward, that is to say towards the blade, and thus prevents undesired axial movement of the blade out of the retaining groove.
Die Arretierung des Montageblechs erfolgt gemäß einer vor teilhaften Ausführung, indem das Fixierblech in axialer Rich tung mindestens eine radial nach außen geformte Rastlasche aufweist, zu der am Montageblech eine korrespondiere Tasche vorgesehen ist. Beim Einschieben des Montageblechs verformt sich die Rastlasche und rastet in der Endposition des Monta geblechs in die Tasche des Montageblechs ein Hierdurch die die axiale Fixierung des Montageblechs am Fixierblech gege ben. Es ist offensichtlich, dass alternativ eine umgekehrte Anordnung mit der Rastlasche am Montageblech und der Tasche am Fixierblech möglich ist. The locking of the mounting plate takes place in accordance with an advantageous embodiment in that the fixing plate in the axial direction Rich has at least one radially outwardly shaped locking tab, for which a corresponding pocket is provided on the mounting plate. Deformed when inserting the mounting plate the locking tab and engages in the end position of the mounting plate in the pocket of the mounting plate. As a result, the axial fixing of the mounting plate on the fixing plate is ben. It is obvious that, as an alternative, a reverse arrangement with the locking tab on the mounting plate and the pocket on the fixing plate is possible.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Montieren einer Laufschaufel an einem wie oben beschriebenen Schaufelkranz. The object is also achieved according to the invention by a method for mounting a rotor blade on a blade ring as described above.
Hierzu werden in einfacher Weise zunächst das zumindest eine Federblech und das zumindest eine Fixierblech nacheinander (oder umgekehrt, je nach vorgesehener Anordnung) radial von außen in die Haltenut eingelegt. Dabei wird als erstes das Blech eingelegt, welches im zusammengebauten Zustand auf der zum Haltenutgrund weisenden Seite angeordnet ist. Entspre chend erfolgt nachfolgend die Montage des weiteren Blechs bzw. der weiteren Bleche. Die Bleche können alternativ auch als Packet entsprechend der gewünschten Reihenfolge eingelegt werden . For this purpose, the at least one spring plate and the at least one fixing plate are first inserted in a simple manner one after the other (or vice versa, depending on the intended arrangement) radially from the outside into the holding groove. The first thing to do is to insert the sheet metal, which in the assembled state is arranged on the side facing the base of the retaining groove. Correspondingly, the assembly of the further sheet or sheets takes place below. Alternatively, the sheets can also be inserted as a package in the desired order.
Anschließend wird die Laufschaufel axial in die Haltenut hin eingeschoben. Demgegenüber ist es nicht erforderlich das Fi xierblech oder das Federblech gleichfalls axial in die Halte nut einzuschieben. The rotor blade is then pushed axially into the retaining groove. In contrast, it is not necessary to insert the Fi xierblech or the spring plate also axially into the retaining groove.
Wenn ein Fixierblech eingesetzt wird, welches auf der Monta geseite eine Fixierlasche zur Begrenzung der axialen Bewegung der Laufschaufel aufweist, so wird in vorteilhafter Weise diese Fixierlasche nach dem Einschieben der Laufschaufel um gebogen . If a fixing plate is used which has a fixing tab on the assembly side to limit the axial movement of the blade, this fixing tab is advantageously bent after the blade has been pushed in.
Wenn das vorteilhafte Montageblech eingesetzt wird so ent fällt das Umbiegen der Fixierlasche. Vielmehr wird die Siche rung durch das Einschieben des Montagebleches nach dem Ein schieben der Laufschaufei bewirkt. Die Aufgabe wird schließlich gelöst durch ein Verfahren zum Demontieren einer Laufschaufei eines solchen Schaufelkranzes. If the advantageous mounting plate is used, there is no bending of the fixing tab. Rather, the backup is effected by pushing in the mounting plate after pushing the rotor blade. The object is finally achieved by a method for dismantling a rotor blade of such a blade ring.
Hierzu wird zuerst auf der Montageseite die Zentrierlasche des Fixierblechs aufgebogen wird, so dass sich die Zentrier lasche in Verlängerung des Fixierblechs erstreckt. Durch das Umbiegen der Zentrierlasche wird das Federblech axial frei. For this purpose, the centering tab of the fixing plate is first bent open on the assembly side, so that the centering tab extends as an extension of the fixing plate. By bending the centering tab, the spring steel sheet is axially free.
Im Folgenden kann das Federblech aus der Haltenut herausgezo gen werden. Bei einem Federblechpaket aus mehreren Federble chen werden vorzugsweise alle Federbleche gleichzeitig her ausgezogen . The spring steel sheet can then be pulled out of the retaining groove. In the case of a spring steel sheet package made up of several spring steel sheets, all spring steel sheets are preferably pulled out simultaneously.
Durch die Entfernung des Federblechs entsteht in der Haltenut ein radialer Spalt und die radiale Vorspannung auf die Lauf schaufel entfällt. Dies ermöglicht es, dass die Laufschaufel ohne großen Aufwand seitlich aus der Haltenut herausgezogen werden kann. By removing the spring plate, a radial gap is created in the retaining groove and there is no radial preload on the blade. This makes it possible for the rotor blade to be pulled laterally out of the holding groove without great effort.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zum Herausziehen des Fe derblechs ein Werkzeug verwendet wird, welches in die Demon tagebohrung eingreift. It is particularly advantageous if a tool is used to pull out the Fe derblechs, which engages in the demon day hole.
Befindet sich eine vorteilhafte Fixierlasche auf der Monta geseite mit einer Anlage an der Laufschaufel so ist vorteil haft vorgesehen, dass vor der Entfernung der Laufschaufel zu nächst die Fixierlasche in die Verlängerung des Fixierblechs aufgebogen wird und nachfolgend die Demontage der Laufschau fel erfolgt. If there is an advantageous fixing tab on the assembly side with an abutment on the blade, it is advantageously provided that the fixing tab is first bent into the extension of the fixing plate before the blade is removed, and the blade is then dismantled.
Insgesamt zeichnet sich die Lösung durch ein besonders einfa ches Verfahren zum Ausbau der Laufschaufei aus. Overall, the solution is characterized by a particularly simple method for removing the rotor blade.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeich nung näher erläutert. Hierin zeigen: FIG 1 in einer Explosionsdarstellung abschnittsweise einen erfindungsgemäßen Schaufelkranz in erster Ausfüh rungsvariante; Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to a drawing. Show here: 1 shows, in an exploded view, sections of a blade ring according to the invention in the first embodiment;
FIG 2 - FIG 5 schrittweise die Montage einer Laufschaufel gemäß der zweiten Ausführungsvariante eines Schaufel kranzes mit Montageblech; FIG. 2 - FIG. 5 shows, step by step, the assembly of a rotor blade according to the second variant embodiment of a blade ring with mounting plate;
FIG 6 eine Ansicht auf eine Montageseite des Schaufelkran zes gemäß der zweiten Ausführungsvariante; 6 shows a view of an assembly side of the blade ring according to the second embodiment variant;
FIG 7 die verwendeten Bleche bei der zweiten AusführungsVa riante ; 7 shows the metal sheets used in the second variant embodiment;
FIG 8 eine alternative Ausführung zur ersten AusführungsVa riante ; 8 shows an alternative embodiment to the first embodiment variant;
FIG 9 eine beispielhafte Rückseite des Schaufelkranzes. 9 shows an exemplary rear side of the blade ring.
In FIG 1 ist ein Ausschnitt eines Schaufelkranzes 2 für eine nicht näher gezeigte axiale Turbomaschine, wie z.B. für einen Kompressor einer Gasturbine, dargestellt. Der Schaufelkranz 2 umfasst einen hier nicht näher gezeigten Schaufeiträger 6 mit mehreren sich in axialer Richtung A erstreckenden Haltenuten, von denen lediglich eine Haltenut 8 dargestellt ist. Eine Laufschaufel 10 wird in die Haltenut 8 eingesetzt, wobei zwi schen der Laufschaufel 10 und einem Haltenutgrund 12 der Hal tenut 8 Fixierblech 16 zur Axialfixierung der Laufschaufel 10 angeordnet ist. Zur Erzielung der gewünschten radialen Vor spannung der Laufschaufel 10 in der Haltenut 8 werden mehrere Federbleche 18 eingesetzt. FIG. 1 shows a section of a blade ring 2 for an axial turbo machine, not shown in detail, such as for a compressor of a gas turbine. The blade ring 2 comprises a blade carrier 6, not shown in detail here, with a plurality of retaining grooves extending in the axial direction A, of which only one retaining groove 8 is shown. A blade 10 is inserted into the retaining groove 8, with between the blade 10 and a retaining groove base 12 of the Hal tenut 8 fixing plate 16 for axially fixing the blade 10 is arranged. To achieve the desired radial tension of the blade 10 in the retaining groove 8, several spring plates 18 are used.
Das Fixierblech 16 ist dicker als die Federbleche 18 ausge führt. Es weist insbesondere eine Stärke im Bereich zwischen 2 mm und 3 mm auf. Zudem ist das Fixierblech 16 aus einem Stahl ausgebildet, der eine geringere Rückverformung als das Material des Federblechs aufweist, d.h. kein Federstahl. Das Fixierblech 16 kann z.B. aus X6CrNiTil810 bestehen. Das Fixierblech 16 ist hierbei komplementär zur Unterseite der Laufschaufel 10, einer konvexen Anlagefläche, ausgeführt und stellt sich insofern als gekrümmt geformtes Blech dar. Dabei entspricht in diesem Beispiel weiterhin der Krümmungs radius des Fixierblechs dem Krümmungsradius des Haltenut grunds 12. The fixing plate 16 is thicker than the spring plate 18 leads out. In particular, it has a thickness in the range between 2 mm and 3 mm. In addition, the fixing plate 16 is formed from a steel which has less deformation than the material of the spring plate, that is to say no spring steel. The fixing plate 16 can consist of X6CrNiTil810, for example. The fixing plate 16 is designed to be complementary to the underside of the rotor blade 10, a convex contact surface, and is in this respect a curved plate.
An einem axialen Ende weist das Fixierblech 16 mittig eine Zentrierlasche 24 auf, die radial nach innen umgebogen ist. Seitlich der Zentrierlasche 24 sind zwei Fixierlaschen 26 vorgesehen, welche im zusammengebauten Zustand radial nach außen umgebogen werden (mit gestrichelten Linien angedeutet) . Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel auf der Montageseite die axiale Fixierung der Laufschaufei 10 bewirkt. At one axial end, the fixing plate 16 has a centering tab 24 in the middle, which is bent radially inward. To the side of the centering tab 24, two fixing tabs 26 are provided which, in the assembled state, are bent radially outward (indicated with dashed lines). In this exemplary embodiment, the axial fixation of the rotor blade 10 is thus effected on the assembly side.
Im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sind die Federbleche 18 aus einem Federstahl ausgebildet und weisen eine Stärke im Bereich zwischen 0,4 mm und 0,5 mm auf. Unter Federstahl wird hierbei ein Stahl verstanden, der im Vergleich zu anderen Stählen eine höhere Festigkeit besitzt. Ein solcher Stahl ist z.B. X10CrNil8. Durch die Form bzw. die Anordnung der Feder bleche 18 wird eine auf die Laufschaufel 10 radial nach außen wirkende Federkraft erzeugt. In the first exemplary embodiment shown, the spring steel sheets 18 are formed from a spring steel and have a thickness in the range between 0.4 mm and 0.5 mm. Spring steel is understood here to be a steel that has a higher strength compared to other steels. Such a steel is e.g. X10CrNil8. Due to the shape or the arrangement of the spring plates 18, a spring force acting radially outward on the rotor blade 10 is generated.
Im konkreten Ausführungsbeispiel entsteht die Federwirkung durch die Kombination von ebenen Federblechen 18 und einem konkaven Haltenutgrund 12 in Verbindung mit zu den Federble chen 18 weisend konvex geformtem Fixierblech 16. In the specific exemplary embodiment, the spring effect is created by the combination of flat spring steel sheets 18 and a concave retaining groove base 12 in conjunction with a convexly shaped fixing plate 16 pointing towards the spring steel sheets 18.
Alternativ können gekrümmte Federbleche zwischen einem ebenen Haltenutgrund und einem ebenen Fixierblech eingelegt werden, um die Federwirkung zu erzeugen. Alternatively, curved spring plates can be inserted between a flat retaining groove base and a flat fixing plate in order to generate the spring effect.
Jedes Federblech 18 weist an seinem Ende eine axiale Ausspa rung 20 sowie zwei Demontagebohrungen 22 auf. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Zentrierlasche 24 am Fi xierblech in die Aussparungen 20 der Federbleche 18 ein greift. Hierdurch wird zum einen eine axiale Sicherung der Federbleche 18 bewirkt und zugleich eine Zentrierung in tan gentialer Richtung ermöglicht. Each spring plate 18 has an axial Ausspa tion 20 and two dismantling bores 22 at its end. It can also be seen that the centering tab 24 on the fixing plate engages in the recesses 20 of the spring steel plates 18. As a result, on the one hand, an axial securing of the spring steel sheets 18 is effected and at the same time a centering in the tangential direction is made possible.
Im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sind mehrere Feder bleche 18 vorgesehen, jedoch ist es möglich, den federnden Effekt durch ein einziges Federblech 18 zu erreichen. Auf der anderen Seite ist es auch denkbar, mehr als nur ein Fixier blech 16 einzusetzen, z.B. zwei oder mehrere Bleche mit ähn lichen Eigenschaften. In the first exemplary embodiment shown, several spring plates 18 are provided, but it is possible to achieve the resilient effect by means of a single spring plate 18. On the other hand, it is also conceivable to use more than just one fixing plate 16, e.g. two or more plates with similar properties.
Darüber hinaus ist im ersten Ausführungsbeispiel das Fixier blech 16 radial oberhalb der Federbleche 18 angeordnet, al ternativ sind auch andere Anordnungen möglich, z.B. indem das Fixierblech zwischen dem radial untersten Federblech 18 und dem Haltenutgrund 12 eingefügt ist. In addition, in the first exemplary embodiment the fixing plate 16 is arranged radially above the spring plate 18; alternatively, other arrangements are also possible, e.g. by inserting the fixing plate between the radially lowermost spring plate 18 and the retaining groove base 12.
Die Schritte zur Montage einer Laufschaufel 10 in eine Halte nut 8 gemäß einer zweiten Ausführungsvariante sind in FIG 2 bis FIG 5 gezeigt. Der Zusammenbau in der Endposition der Laufschaufel 10 ist dabei in FIG 6 dargestellt. Der detail lierte Aufbau der Komponenten des Federelements ist aus FIG 7 ersichtlich . The steps for assembling a rotor blade 10 in a retaining groove 8 according to a second variant are shown in FIG. 2 to FIG. The assembly in the end position of the rotor blade 10 is shown in FIG. The detailed structure of the components of the spring element can be seen from FIG.
Wie aus FIG 2 ersichtlich, werden zuerst die Federbleche 18 als Paket in radialer Richtung R von außen in die Haltenut 8 eingesetzt. Dabei liegen die Demontagebohrungen 22 der ein zelnen Federbleche 18 stets übereinander. Anschließend wird das Fixierblech 16 ebenfalls radial von außen eingelegt. In diesem Ausführungsbeispiel sind auf der Montageseite zwei Zentrierlaschen 24 und auf der Rückseite zwei Zentrierlaschen 25 vorgesehen, welche 24, 25 radial nach innen vorgebogen sind. Weiterhin umfasst das Fixierblech eine Fixierlasche 27, welche auf der Rückseite angeordnet ist und radial auswärts ausgerichtet ist. Wie weiterhin zu erkenne ist ragen am Fi- xierblech 16 ausgebildete, in FIG 7 näher gezeigte Rastla schen 28 aus der Ebene des Fixierblechs 16 radial nach außen heraus . As can be seen from FIG. 2, the spring steel sheets 18 are first inserted as a package in the radial direction R into the retaining groove 8 from the outside. The dismantling bores 22 of the individual spring plates 18 are always one above the other. Then the fixing plate 16 is also inserted radially from the outside. In this embodiment, two centering tabs 24 are provided on the assembly side and two centering tabs 25 are provided on the rear side, which are 24, 25 pre-bent radially inward. Furthermore, the fixing plate comprises a fixing tab 27 which is arranged on the rear side and is oriented radially outward. As can still be seen, the xierblech 16 formed, shown in more detail in Figure 7 Rastla's 28 out of the plane of the fixing plate 16 radially outward.
Von einer Montageseite 30 aus wird die Laufschaufel 10 axial in die Haltenut 8 eingeführt, was in FIG 3 gezeigt ist. The rotor blade 10 is inserted axially into the retaining groove 8 from an assembly side 30, which is shown in FIG.
Schließlich wird gemäß FIG 4 ein Montageblech 32 axial zwi schen das Fixierblech 16 und die Laufschaufel 10 hineinge schoben. Über einen Teil der Axiallänge des Montageblechs 32 sind zwei Taschen 34 ausgebildet, die zu den Rastlaschen 28 des Fixierblechs 16 korrespondieren, so dass die Rastlaschen 28 in Taschen 34 einschnappen, was aus FIG 5 ersichtlich ist. Auf der Montageseite weist das Montageblech 32 zwei sich ra dial auswärts erstreckende Fixierlaschen 26 auf, welche 26 an einer Stirnseite der Laufschaufel 10 zur Anlage kommen. Finally, as shown in FIG 4, a mounting plate 32 axially between tween the fixing plate 16 and the blade 10 is pushed in. Over part of the axial length of the mounting plate 32, two pockets 34 are formed which correspond to the locking tabs 28 of the fixing plate 16, so that the locking tabs 28 snap into pockets 34, which can be seen from FIG. On the assembly side, the mounting plate 32 has two ra dial outwardly extending fixing tabs 26, which 26 come to rest on an end face of the rotor blade 10.
Die Montageseite 30 des fertigen Zusammenbaus gemäß FIG 2 bis FIG 5 ist in FIG 6 dargestellt. Dabei sind das Federblech 16, ein Fixierblech 18 und das Montageblech 32 im einzeln in FIG 7 näher gezeigt. In FIG 6 sind die seitlichen Zentrierlaschen 24 des Fixierblechs 16 in radialer Richtung R nach innen vor gebogen und greifen dabei in korrespondierenden Aussparungen 20 der Federbleche 18. Die Zentrierlaschen 24 umgreifen einen aus der Haltenut 8 herausragenden Überstand 33 der Federble che 18, in welchem 33 die Montagebohrungen 22 ausgebildet sind . The assembly side 30 of the finished assembly according to FIG. 2 to FIG. 5 is shown in FIG. The spring plate 16, a fixing plate 18 and the mounting plate 32 are shown in greater detail individually in FIG. In FIG. 6, the lateral centering tabs 24 of the fixing plate 16 are bent inward in the radial direction R and engage in corresponding recesses 20 of the spring steel plates 18. The centering tabs 24 encompass an overhang 33 of the spring steel plate 18 protruding from the retaining groove 8, in which 33 the mounting holes 22 are formed.
In der FIG 7 sind übereinander beabstandet das Montageblech 32, das Fixierblech 16 und ein Federblech 18 skizziert, wobei das Zuschnitt aus einem jeweiligen Blech vor einem Umbiegen der Laschen 24-28 skizziert ist. In FIG. 7, the mounting plate 32, the fixing plate 16 and a spring plate 18 are sketched at a distance from one another, the blank of a respective metal sheet being sketched before the tabs 24-28 are bent.
Eine Variante zum ersten Ausführungsbeispiel ist in FIG 8 und FIG 9 dargestellt. FIG 8 zeigt die Montageseite 30 des Schau felkranzes 2. Zu erkennen ist unter der Laufschaufel 10 das Fixierblech mit zwei radial nach innen umgebogenen Zentrier laschen 24 und einer radial nach außen umgebogenen Fixierla- sehe 26. Zwischen den Zentrierlaschen 24 erstreckt sich der Überstand 33 des Federblechs mit der Demontagebohrung. Die Fixierlasche 26, die am Fixierblech 16 ausgebildet ist, wird erst nach dem Einsetzen der Laufschaufel 10 radial nach außen umgeklappt und stützt dabei die Laufschaufel 10 in axialer Richtung A. A variant of the first exemplary embodiment is shown in FIG. 8 and FIG. 8 shows the assembly side 30 of the blade rim 2. The fixing plate with two radially inwardly bent centering tabs 24 and a radially outwardly bent fixing plate can be seen under the rotor blade 10. see 26. The protrusion 33 of the spring plate with the disassembly bore extends between the centering tabs 24. The fixing tab 26, which is formed on the fixing plate 16, is only folded over radially outward after the rotor blade 10 has been inserted and supports the rotor blade 10 in the axial direction A.
Die der FIG 9 wird die axial entgegengesetzte Rückseite 36 skizziert. Auf der Rückseite 36 liegt ein ähnlicher Aufbau mit zwei Zentrierlaschen 25 und einer Fixierlasche 27 vor. Jedoch entfällt ein Überstand mit einer Demontagebohrung am Federblech . The axially opposite rear side 36 is sketched in FIG. A similar structure with two centering tabs 25 and a fixing tab 27 is present on the rear side 36. However, there is no protrusion with a disassembly hole on the spring plate.
Zur Demontage einer Schaufelkranzanordnung gemäß einer der skizzierten Beispiele werden zunächst auf der Montageseite 30 die Zentrierlaschen 24 aufgebogen, so dass sich diese 24 in Verlängerung des Fixierblechs 16 erstrecken. Danach wird von der Montageseite 30 aus in die Demontagebohrungen 22 der Fe derbleche 18 ein Werkzeug, insbesondere ein hakenförmiges Werkzeug, eingeführt, mit dessen Hilfe die Federbleche 18 seitlich aus der Haltenut 8 herausgezogen werden. Dadurch wird keine radiale Federkraft mehr auf die Laufschaufel 10 ausgeübt. Nun wird die Fixierlasche 26 auf der Montageseite 30 aufgebogen, so dass im Folgenden die Laufschaufel 10 prob- lemlos axial aus der Haltenut 8 entfernt werden kann. To dismantle a blade ring arrangement according to one of the examples outlined, the centering tabs 24 are first bent open on the assembly side 30 so that these 24 extend as an extension of the fixing plate 16. Thereafter, a tool, in particular a hook-shaped tool, is introduced from the assembly side 30 into the disassembly bores 22 of the Fe derbleche 18, with the aid of which the spring plates 18 are pulled out of the retaining groove 8 laterally. As a result, a radial spring force is no longer exerted on the rotor blade 10. The fixing tab 26 is now bent open on the assembly side 30, so that the rotor blade 10 can subsequently be removed axially from the retaining groove 8 without any problems.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Schaufelkranz (2) für eine axiale Turbomaschine mit einem Schaufeiträger (6), welcher (6) mehrere in axialer Rich tung verlaufende Haltenuten (8) mit einem jeweiligen Hal tenutgrund (12) aufweist, und mit Laufschaufein (10), welche (10) jeweils in einer Haltenut (8) eingesetzt sind und eine zum Haltenutgrund (12) weisende Anlagefläche aufweisen, und mit Fixierblechen (16), welche (16) je weils zwischen der Anlagefläche und dem zugehörigen Hal tenutgrund (12) angeordnet sind und an beiden Enden über eine Stirnseite des Schaufelträgers (6) und/oder der Laufschaufel (10) hinaus erstrecken und an zumindest ei nem Ende zumindest eine sich radialer Richtung erstre ckende Fixierlasche (26, 27) aufweisen, 1. Blade ring (2) for an axial turbo machine with a blade carrier (6), which (6) has several retaining grooves (8) running in the axial direction with a respective retaining groove base (12), and with a rotor blade (10) which ( 10) are each inserted in a retaining groove (8) and have a bearing surface facing the retaining groove base (12), and with fixing plates (16) which (16) are each arranged between the bearing surface and the associated retaining groove base (12) and on both ends extend beyond one end face of the blade carrier (6) and / or the rotor blade (10) and have at least one fixing tab (26, 27) extending in the radial direction on at least one end,
gekennzeichnet durch marked by
zumindest ein Federblech (18), welches (18) jeweils zwi schen dem Fixierblech (16) und der Anlagefläche oder dem Haltenutgrund (12) angeordnet ist und eine radial wirken de Federkraft bewirkt. at least one spring plate (18) which (18) is arranged between tween the fixing plate (16) and the contact surface or the retaining groove base (12) and causes a radially acting de spring force.
2. Schaufelkranz (2) nach Anspruch 1, 2. blade ring (2) according to claim 1,
wobei das Fixierblech (16) eine Stärke kleiner als deren 0,2-fachen Breite, und insbesondere zwischen 1 mm und 4 mm, aufweist; und/oder the fixing plate (16) having a thickness less than 0.2 times its width, and in particular between 1 mm and 4 mm; and or
wobei das Fixierblech (16) aus einem Flachmaterial herge stellt ist. wherein the fixing plate (16) is made of a flat material Herge provides.
3. Schaufelkranz (2) nach Anspruch 1 oder 2, 3. blade ring (2) according to claim 1 or 2,
wobei die Länge des Federblechs (18) zumindest der wherein the length of the spring plate (18) is at least
0,8-fachen Länge des Fixierblechs (16) entspricht; 0.8 times the length of the fixing plate (16) corresponds;
und/oder and or
wobei das Federblech (18) eine Stärke kleiner als deren 0,1-fachen Breite, und insbesondere zwischen 0,2 mm und 0,7 mm, aufweist; und/oder the spring plate (18) having a thickness less than 0.1 times its width, and in particular between 0.2 mm and 0.7 mm; and or
wobei das Federblech (18) aus einem Flachmaterial herge stellt, und insbesondere ebenen ausgeführt, ist. wherein the spring plate (18) is made from a flat material, and in particular is made flat.
4. Schaufelkranz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest zwei Federbleche (18) radial übereinander angeordnet sind. 4. blade ring (2) according to one of claims 1 to 3, wherein at least two spring plates (18) are arranged radially one above the other.
5. Schaufelkranz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. blade ring (2) according to one of claims 1 to 4,
wobei in einem Querschnitt die Anlagefläche konvex und/oder der Haltenutgrund (12) konkav, und insbesondere das Fixierblech komplementär zur Anlagefläche (11) und/oder zum Haltenutgrund (12), geformt ist. wherein in a cross section the contact surface is convex and / or the retaining groove base (12) is concave, and in particular the fixing plate is shaped complementary to the contact surface (11) and / or the retaining groove base (12).
6. Schaufelkranz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. blade ring (2) according to one of claims 1 to 5,
wobei sich das Federblech (18) an zumindest einem Ende, insbesondere an beiden Enden, mit einem Überstand (33) abschnittsweise axial über eine Stirnseite des Schaufel trägers (6) und/oder der Laufschaufel (10) hinaus er streckt . wherein the spring plate (18) at at least one end, in particular at both ends, with a protrusion (33) in sections axially over an end face of the blade carrier (6) and / or the rotor blade (10) it extends.
7. Schaufelkranz (2) nach Anspruch 5, 7. blade ring (2) according to claim 5,
wobei das Federblech (18) zumindest eine Demontagebohrung (22) im Überstand (33) aufweist. wherein the spring plate (18) has at least one dismantling bore (22) in the protrusion (33).
8. Schaufelkranz (2) nach Anspruch 7, 8. blade ring (2) according to claim 7,
wobei das Fixierblech (16) zumindest an einem Ende, ins besondere an beiden Enden, zumindest eine sich radial er streckende Zentrierlasche (24) aufweist, welche (24) eine axiale Begrenzung für das Federblech (18) bildet, und insbesondere in Zusammenwirken mit dem Überstand (33) ei ne tangentiale Zentrierung des Federblechs (18) bewirken. wherein the fixing plate (16) at least at one end, in particular at both ends, has at least one radially stretching centering tab (24) which (24) forms an axial limit for the spring plate (18), and in particular in cooperation with the Overhang (33) effect a tangential centering of the spring plate (18).
9. Schaufelkranz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. blade ring (2) according to one of claims 1 to 8,
wobei das Fixierblech (16) an beiden Enden jeweils zumin dest eine radial vom Federblech (18) wegweisende Fixier lasche (26) aufweist. wherein the fixing plate (16) has at least one fixing tab (26) pointing away radially from the spring plate (18) at both ends.
10. Schaufelkranz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 10. blade ring (2) according to one of claims 1 to 8,
gekennzeichnet durch marked by
ein Montageblech (32), welches benachbart zum Fixierblech (16) gegenüberliegend zum Federblech (18) angeordnet ist. a mounting plate (32) which is arranged adjacent to the fixing plate (16) opposite to the spring plate (18).
11. Schaufelkranz (2) nach Anspruch 10, 11. blade ring (2) according to claim 10,
wobei das Montageblech (32) am Ende gegenüberliegend zur Fixierlasche (26) am Fixierblech (16) zumindest eine sich radial erstreckende Fixierlasche (26) aufweist. the mounting plate (32) having at least one radially extending fixing plate (26) at the end opposite the fixing tab (26) on the fixing plate (16).
12. Schaufelkranz (2) nach Anspruch 10 oder 11, 12. blade ring (2) according to claim 10 or 11,
wobei das Montageblech (32) zumindest eine Tasche (34) und das Fixierblech (16) zumindest eine in die Tasche (34) federnd einrastende Rastlasche (28) aufweist, oder wobei das Fixierblech (16) zumindest eine Tasche (34) und das Montageblech (32) zumindest eine in die Tasche (34) federnd einrastende Rastlasche (28) aufweist, wherein the mounting plate (32) has at least one pocket (34) and the fixing plate (16) has at least one latching tab (28) resiliently engaging in the pocket (34), or the fixing plate (16) has at least one pocket (34) and the mounting plate (32) has at least one latching tab (28) resiliently engaging in the pocket (34),
wodurch eine axiale Fixierung des Montageblechs (32) am Fixierblech (16) erfolgt. whereby an axial fixation of the mounting plate (32) on the fixing plate (16) takes place.
13. Verfahren zum Montieren einer Laufschaufel (10) an einem Schaufelkranz (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten: 13. A method for mounting a rotor blade (10) on a blade ring (2) according to one of the preceding claims, comprising the steps:
- Einlegen des Fixierbleches (16) und des zumindest einen Federblechs (18) in die Haltenut (8); und - Insertion of the fixing plate (16) and the at least one spring plate (18) into the holding groove (8); and
- Einschieben der Laufschaufel (10) in die Haltenut (8) . - Push the blade (10) into the retaining groove (8).
14. Verfahren nach Anspruch 13, 14. The method according to claim 13,
wobei sich die Fixierlasche (26) auf der Seite der einzu schiebenden Laufschaufel (10) zunächst in der Verlänge rung des Fixierblechs (16) erstreckt und nach dem Ein schieben der Laufschaufel (10) radial auswärts umgebogen wird . wherein the fixing tab (26) on the side of the blade to be pushed (10) first extends in the extension of the fixing plate (16) and after pushing the blade (10) is bent radially outward.
15. Verfahren nach Anspruch 13, 15. The method according to claim 13,
wobei das Montageblech (32) nach dem Einschieben der Laufschaufel (10) in die Haltenut (8) eingeschoben wird. wherein the mounting plate (32) is pushed into the retaining groove (8) after the rotor blade (10) has been pushed in.
16. Verfahren zum Demontieren einer Laufschaufel (10) eines Schaufelkranzes (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit den Schritten: 16. A method for dismantling a rotor blade (10) of a blade ring (2) according to one of claims 1 to 12 with the steps:
- Aufbiegen der Zentrierlasche (24) in die Verlängerung des Fixierblechs (16); - Bending the centering tab (24) into the extension of the fixing plate (16);
- axiales Herausziehen des Federblechs (18) aus der Hal tenut ( 8 ) ; und - Axial withdrawal of the spring steel sheet (18) from the Hal tenut (8); and
- axiales Herausziehen der Laufschaufel (10) aus der Hal tenut ( 8 ) . - Axial withdrawal of the blade (10) from the Hal tenut (8).
17. Verfahren nach Anspruch 16, 17. The method according to claim 16,
wobei zum Herausziehen des Federblechs (18) ein in die Demontagebohrung (22) eingreifendes Werkzeug verwendet wird . a tool that engages in the disassembly bore (22) is used to pull out the spring plate (18).
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, 18. The method according to claim 16 or 17,
wobei vor der Demontage der Laufschaufel (10) die Fixier lasche (26) auf einer Montageseite in die Verlängerung des Fixierblechs (16) gebogen wird. wherein prior to dismantling the blade (10), the fixing tab (26) is bent on one assembly side into the extension of the fixing plate (16).
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