(19) |
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EP 2 446 118 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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01.05.2013 Patentblatt 2013/18 |
(22) |
Anmeldetag: 17.06.2010 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2010/058508 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2010/149555 (29.12.2010 Gazette 2010/52) |
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(54) |
Laufschaufel für eine axial durchströmbare Turbomaschine, Halterung für eine derartige
Laufschaufel, sowie zugehöriges Rotor
Rotor blade for an axial flow turbomachine, mounting for such a rotor blade and corresponding
rotor
Aube mobile pour une turbomachine à écoulement axial, fixation pour une aube mobile
de ce type et rotor associé
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
23.06.2009 EP 09008226
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.05.2012 Patentblatt 2012/18 |
(73) |
Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- AHMAD, Fathi
41564 Kaarst (DE)
- WALZ, Günther
45475 Mülheim an der Ruhr (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 502 660 DE-A1- 4 108 930
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WO-A1-99/42703
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Laufschaufel für eine axial durchströmbare Turbomaschine,
umfassend aufeinanderfolgend ein gekrümmtes Schaufelblatt, eine Plattform und einen
Schaufelfuß mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden, die von der Plattform
zu einer Schaufelfußunterseite divergieren. Weiter betrifft die Erfindung eine Halterung
für eine derartige Laufschaufel.
[0002] Laufschaufeln für Turbomaschinen, wie Turbinen und Verdichter, sowie deren Halterungen
sind aus dem Stand der Technik in umfangreicher Art bekannt. Beispielsweise ist bekannt,
dass Laufschaufeln einen im Wesentlichen schwalbenschwanzförmig anmutenden Fußbereich
aufweisen, wobei die beiden einander gegenüberliegenden Seitenwände des Schaufelfußes
von der Plattform aus in Richtung zu einer Schaufelfußunterseite sich geradlinig aufweiten.
Zur Befestigung weist ein diese Laufschaufeln tragender Rotor zumeist einen Wellenbund
oder eine entsprechend geformte Rotorscheibe auf, an deren Mantelfläche Haltenuten
mit zum Schaufelfuß korrespondierender Kontur in Axialrichtung verlaufen. Die Laufschaufeln
sind mit ihrem schwalbenschwanzförmigen Schaufelfuß in die entsprechenden Haltenuten
einschiebbar und aufgrund der so hergestellten Schwalbenschwanzverbindung bei Rotation
des Rotors in Radialrichtung sicher gegen Lösen gehalten.
[0003] Beispielsweise ist eine derartige Schaufelbefestigung aus der
DE 41 08 930 A1 bekannt. Um dabei die Lebensdauergrenzwerte hinsichtlich der Ermüdung bei niedriger
und hoher Lastspielzahl zu erzielen, ist vorgesehen, dass die Schwalbenschwanzverhakung
ein Abschnitt einer Helix ist. Weiter ist ein geradliniger, jedoch gegenüber der Radialrichtung
des Turbinenrotors geneigter Schwalbenschwanzfuß einer Laufschaufel aus der
EP 0 502 660 A1 bekannt. Diese Anordnung ist aber nur für nichtmetallische Schaufeln vorgesehen.
[0004] Daneben ist aus dem Stand der Technik bekannt, Laufschaufeln mittels einer sogenannten
Tannenbaum-Verzahnung an Rotorscheiben zu befestigen. Hierzu weisen sowohl Schaufelfuß
einer Laufschaufel als auch die dazu korrespondierend ausgebildete Haltenut Konturen
auf, deren Anmutung einem Tannenbaum entspricht. Die dabei vorhandenen und ineinander
greifenden Hinterschneidungen und Vorsprünge können bei hoher Fliehkraftbelastung
aufgrund des mit hoher Drehzahl sich drehenden Rotors Spannungen im Material von Rotorscheibe
oder Laufschaufelfuß hervorrufen, die zu Ermüdungserscheinungen führen können.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung liegt daher in der Bereitstellung einer alternativen, zuverlässigen
Befestigung von Laufschaufeln am Rotor einer Turbomaschine. Weitere Aufgabe der Erfindung
ist die Bereitstellung einer alternativen, langlebigen Halterung für derartige Laufschaufeln.
[0006] Die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben werden mit einer Laufschaufel gemäß
den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Halterung gemäß den Merkmalen des Anspruchs
5 gelöst. Die erfindungsgemäße Laufschaufel umfasst aufeinanderfolgend ein gekrümmtes
Schaufelblatt, eine Plattform und einen schwalbenschwanzförmigen Schaufelfuß mit zwei
einander gegenüberliegenden Seitenwänden, die von der Plattform zu einer Schaufelfußunterseite
divergieren, wobei beide Seitenwände entlang seiner Erstreckung zwischen Plattform
und Schaufelfußunterseite größtenteils in gleicher Richtung gewölbt sind, derart,
dass - im Querschnitt betrachtet - eine zwischen den beiden Seitenwänden mittig angeordnete
Schaufelfuß-Mittellinie in entsprechender Richtung gewölbt ist. Die erfindungsgemäße
Halterung für eine Laufschaufel weist für jede zu haltende Laufschaufel jeweils eine
Haltenut mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden auf, die zur Bildung
einer Schwalbenschwanzform von einer nach außen gerichteten Nutöffnung zu einem Nutgrund
divergieren, wobei beide Seitenwände entlang ihrer Erstreckung zwischen Nutöffnung
und Nutgrund größtenteils in gleicher Richtung gewölbt sind, derart, dass - im Querschnitt
betrachtet - eine fiktive, zwischen den beiden Seitenwänden mittig angeordnete Haltenut-Mittellinie
in entsprechender Richtung gewölbt ist.
[0007] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, durch einen sich von der Plattform zur
Schaufelfußunterseite wölbenden Schaufelfuß eine höher belastbare Verbindung von Laufschaufel
und Rotor herbeigeführt werden kann. Gleichfalls können Herstellungskosten reduziert
werden, da insbesondere, wenn die Laufschaufel in einer Turbine eingesetzt wird, die
ansonsten üblichen Tannenbaumverbindungen auch durch eine erfindungsgemäße gekrümmte
Schwalbenschwanzverbindung erreicht werden kann. Die Kosteneinsparung wird insbesondere
durch die geringere Anzahl an Vorsprüngen und Hinterschneidungen sowohl für den Schaufelfuß
als auch für die dazu korrespondierend geformte axiale Haltenut am Rotor erreicht.
Zudem kann eine verbesserte Frequenzdämpfung erreicht werden. Auch durch den sich
von der Plattform zu einer Schaufelfußunterseite divergierenden Schaufelfuß kann der
Schwerpunkt einer derartigen Schaufel näher zur Rotationsachse des Rotors verlagert
werden, wodurch die Belastung, insbesondere die Fliehkraftbelastung des Rotors hervorgerufen
durch das Schaufelgewicht, verringert wird. Ein besonderer Vorteil der Halterung liegt
darin, dass Kerbspannungen reduziert werden können bei demjenigen Übergang von Nutgrund
zur Haltenut-Seitenwand, welcher einen größeren Öffnungswinkel, d.h. einen größeren
Radius aufweist.
[0008] Dabei sind beide Seitenwände größtenteils in identischer Richtung gewölbt, d. h.
eine der beiden Seitenwände ist größtenteils konkav gewölbt, während die gegenüberliegende
andere Seitenwand zumindest größtenteils konvex gewölbt ist. Zugleich divergieren
die beiden Seitenwände von der Plattform zu einer Schaufelfußunterseite, um die dadurch
erreichte Schwalbenschwanzform für die radiale Verhakung der Schaufel zu gewährleisten.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wölbung derjenigen Seitenwand des
Schaufelfußes, welche in Drehrichtung eines mit einer derartigen Laufschaufel ausgestatteten
Rotors einer Turbomaschine gegenüber der anderen Seitenwand voreilend ist, größtenteils
konvex. Dementsprechend ist die Wölbung derjenigen Seitenwand der Haltenut, welche
in Drehrichtung eines mit einer derartigen Halterung ausgestatteten Rotors einer Turbomaschine
gegenüber der anderen Seitenwand voreilend ist, zumindest größtenteils konkav ist
und bei der die Wölbung derjenigen Seitenwand, welche entsprechend nacheilend ist,
größtenteils konvex ist. Beides führt dazu, dass die auf das Schaufelblatt einwirkenden
Strömungskräfte in der Schaufelfußverbindung derart in Umfangsrichtung wirken, dass
die Laufschaufel eher zum Nutgrund der Haltenut hin bewegt wird. Hierdurch erfahren
die zwischen den Haltenuten des Rotors geformten Klauen eine geringe mechanische Zug-Beanspruchung
als bei einer Wölbung in umgedrehter Richtung. Vorzugsweise ist die nacheilende Seitenwand
des Schaufelfußes größtenteils konkav gewölbt.
[0011] Durch die geringere mechanische Belastung kann die Lebensdauer von der Halterung
bzw. Rotorscheibe als auch von der Laufschaufel verlängert werden.
[0012] Zweckmäßigerweise können der Schaufelfuß und dementsprechend auch die Haltenut der
Halterung jeweils auch in Axialrichtung gewölbt sein.
[0013] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung liegen die beiden einander gegenüber
angeordneten Tragflanken des Schaufelfußen bzw. der Haltenut zumindest teilweise auf
unterschiedlichen Radien. Dadurch ergibt sich eine größere fiktive Versagensrisslänge,
wodurch der bei gleichen Belastungen eine Verschmälerung des Schaufelfußes möglich
ist.
[0014] Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung nachfolgend weiter erläutert.
[0015] Es zeigen:
- FIG 1
- eine erfindungsgemäße Laufschaufel in einer perspektivischen schematischen Darstellung,
- FIG 2
- in einer Seitenansicht eine Rotorscheibe mit Haltenuten, geeignet zur Aufnahme einer
erfindungsgemäßen Laufschaufel gemäß FIG 1,
- FIG 3
- in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt von der Rotorscheibe gemäß FIG 2
und
- FIG 4
- eine Rotorscheibe in einer zu FIG 3 alternativen Ausgestaltung mit in Axialrichtung
gewölbten Haltenuten.
[0016] Eine die Erfindung betreffende Laufschaufel 10 zeigt in perspektivischer Darstellung
FIG 1. Die metallische Laufschaufel 10 umfasst aufeinanderfolgend ein gekrümmtes Schaufelblatt
12, eine Plattform 14 sowie einen Schaufelfuß 16. Der Schaufelfuß 16 erstreckt sich
von der Plattform 14 zu einer Schaufelfußunterseite 18. Zudem umfasst der Schaufelfuß
16 zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 20, 22, deren Abstand mit zunehmender
Entfernung von der Plattform 14 größer wird. Die beiden Seitenwände 20, 22 divergieren
somit von der Plattform 14 zur Schaufelfußunterseite 18, wobei der abgerundete Übergang
der Seitenwände 20, 22 zur Schaufelfußunterseite 18 hier insgesamt außer Acht gelassen
ist.
[0017] Eine mittig zwischen den beiden Seitenwänden 20, 22 verlaufende Schaufelfuß-Mittellinie
24 ist in gestrichelter Linienart dargestellt. Sowohl die Seitenwand 20 als auch die
Seitenwand 22 sind entlang ihrer gesamten Erstreckung von Plattform 14 bis Schaufelfußunterseite
18 stets gewölbt. Hierdurch weist die Seitenwand 20 eine größtenteils konvexe Form
und die Seitenwand 22 eine größtenteils konkave Form auf. Dadurch ergibt sich, dass
die Schaufelfuß-Mittellinie 24 ebenfalls entlang ihrer Erstreckung von der Plattform
14 zur Schaufelfußunterseite 18 gewölbt ist. Dadurch ergibt sich, dass die Seitenwände
20, 22 nicht spiegelbildlich zur Schaufelfuß-Mittellinie 24 gewölbt sind, sondern
eher wie bei einer optischen Sammellinse konkav-konvex - abgesehen von der insgesamt
divergierenden Kontur zur Bildung des Schwalbenschwanzform.
[0018] Durch die Verwendung des Begriffs "größtenteils" werden diejenige, wesentlich kleineren
Abschnitte 23 der Seitenwände 20, 22 ausgeschlossen, welche als abgerundeten Übergänge
die Seitenwände 20, 22 mit der Schaufelfußunterseite 18 verbinden.
[0019] FIG 2 zeigt die Seitenansicht eines Ausschnitts einer Rotorscheibe 25, welche Teil
eines Rotors einer Turbomaschine ist und die Halterung 29 für die Laufschaufeln 10
darstellt. Die Rotorscheibe 25 weist an ihrem Außenumfang 26 über ihren Umfang gleichmäßig
verteilte Haltenuten 28 auf, von denen in FIG 2 lediglich zwei dargestellt sind. In
jede Haltenut 28 ist dabei jeweils eine Laufschaufel 10 einsetzbar. Die Haltenut 28
weist eine nach außen gerichtete Nutöffnung 34 auf, der radial innen ein Nutgrund
36 gegenüberliegt. Zumeist ist der Nutgrund 36 eben ausgeführt.
[0020] Die Kontur der Seitenwände 30, 32 der Haltenuten 28 entspricht dabei im Wesentlichen
der von den beiden Seitenwänden 20, 22 des Schaufelfußes 16 vorgegebenen Kontur. Hierdurch
ist die Laufschaufel formschlüssig mit ihrem Schaufelfuß 16 in die Haltenut 28 einsetzbar.
[0021] Die Seitenwände 30, 32 der Haltenuten 28 sind dementsprechend gewölbt wie die Seitenwände
20, 22 des Schaufelfußes 16. Die Richtung der Wölbung in Umfangsrichtung ist dabei
so gewählt, dass eine im Wesentlichen konvex gewölbte Seitenwand 30 der Haltenut 28
in Rotationsrichtung R des Rotors bzw. der Rotorscheibe 25 gegenüber der ihr gegenüberliegenden
Seitenwand 32 der entsprechenden Haltenut 28 nacheilend ist.
[0022] Eine in der Rotorscheibe 25 eingesetzte Laufschaufel 10 liegt bei Rotation des Rotors
im Wesentlichen in den mit A, A' und B, B' gekennzeichneten Flächenbereichen an. Diese
Flächenbereiche bilden die Tragflanken A, A' und B, B' der Laufschaufel 10 und der
Haltenut 28, so dass die Laufschaufel 10 gegen radiale Bewegungen gesichert ist. Aufgrund
der aufeinander abgestimmten Anordnung der Krümmung des Schaufelfußes 16 und der Rotationsrichtung
R des Rotors kann in den Bereichen A, A', B, B' eine Steigerung der Spannungsbelastung
vermieden werden. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass beiderseits der Schaufelfuß-Mittellinie
24 das Zentrum der jeweiligen Tragflanke A, B auf unterschiedlichen Radien R
1 und R
2 liegen. Dadurch wird erreicht, dass der Abstand zwischen den beiden Zentren größer
ist als in demjenigen Fall, wenn sie auch einem gleichen Radius liegen, was insgesamt
die fiktive Versagensrisslänge vergrößert.
[0023] FIG 3 zeigt eine zu FIG 2 analoge Rotorscheibe 25, bei der die Haltenuten 28 gegenüber
der Axialrichtung schräg verlaufen.
[0024] In FIG 4 weisen die Haltenuten 28 eine entlang der Axialrichtung gewölbte Kontur
auf. Dementsprechend ist dann der Schaufelfuß einer dazu korrespondierenden Laufschaufel
zusätzlich in Axialrichtung gewölbt.
[0025] Jede der hier beschriebenen Laufschaufeln 10 kann beispielsweise als Turbinenlaufschaufel
oder auch als Verdichterlaufschaufel ausgebildet sein.
[0026] Insgesamt wird mit der Erfindung eine Laufschaufel 10 für eine axial durchströmbare
Turbomaschine, vorzugsweise Turbine angegeben, bei der zur Verringerung der mechanischen
Belastung im Schaufelfuß 16 und der diesen haltenden Wände 30, 32 eines Rotors die
zwei einander gegenüberliegenden Seitenwände 20, 22 des Schaufelfußes 16 entlang ihrer
Erstreckung zwischen Plattform 14 und Schaufelfußunterseite 18 stetig gewölbt sind.
1. Laufschaufel (10) für eine axial durchströmbare Turbomaschine,
umfassend aufeinanderfolgend ein gekrümmtes Schaufelblatt (12), eine Plattform (14)
mit einer Plattformoberfläche und einen schwalbenschwanzförmigen Schaufelfuß (16)
mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (20, 22),
die von der Plattform (14) zu einer Schaufelfußunterseite (18) divergieren,
wobei eine Längsachse der Laufschaufel senkrecht zur Plattformoberfläche im Bereich
der Verbindung zwischen Schaufelblatt (12) und Plattform (14) angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, dass
beide Seitenwände (20, 22) entlang ihrer Erstreckung zwischen Plattform (14) und Schaufelfußunterseite
(18) größtenteils in gleicher Richtung gewölbt sind, derart, dass - im Querschnitt
betrachtet - eine zwischen den beiden Seitenwänden (20, 22) mittig angeordnete Schaufelfuß-Mittellinie
(24) in entsprechender Richtung gewölbt ist.
2. Laufschaufel (10) nach Anspruch 1,
bei der die Wölbung derjenigen Seitenwand (20) des Schaufelfußes (16), welche in Drehrichtung
eines mit einer derartigen Laufschaufel (10) ausgestatteten Rotors einer Turbomaschine
gegenüber der anderen Seitenwand (22) voreilend ist, zumindest größtenteils konvex
ist und bei der die Wölbung derjenigen Seitenwand (22), welche entsprechend nacheilend
ist, größtenteils konkav ist.
3. Laufschaufel (10) nach Anspruch 1 oder 2,
bei der der Schaufelfuß (16) in Axialrichtung gewölbt ist.
4. Laufschaufel (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3,
ausgebildet als Turbinenlaufschaufel oder als Verdichterlaufschaufel einer axial durchströmbaren
Turbomaschine.
5. Halterung (29) für eine Laufschaufel (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
welche für jede zu haltende Laufschaufel (10) jeweils eine Haltenut (28) mit jeweils
zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (30, 32) aufweist, die zur Bildung einer
Schwalbenschwanzform von einer nach außen gerichteten Nutöffnung (34) zu einem Nutgrund
(36) divergieren, dadurch gekennzeichnet, dass
beide Seitenwände (30, 32) entlang ihrer Erstreckung zwischen Nutöffnung (34) und
Nutgrund (36) größtenteils in gleicher Richtung gewölbt sind, derart, dass - im Querschnitt
betrachtet - eine fiktive, zwischen den beiden Seitenwänden (30, 32) mittig angeordnete
Haltenut-Mittellinie (38) in entsprechender Richtung gewölbt ist.
6. Halterung (29) nach Anspruch 5,
bei der die Wölbung derjenigen Seitenwand (32) der Haltenut (28), welche in Drehrichtung
eines mit einer derartigen Halterung (29) ausgestatteten Rotors einer Turbomaschine
gegenüber der anderen Seitenwand (30) voreilend ist, zumindest größtenteils konkav
ist und bei der die Wölbung derjenigen Seitenwand (32), welche entsprechend nacheilend
ist, größtenteils konvex ist.
7. Halterung (29) nach Anspruch 5 oder 6,
bei der der Haltenut (28) in Axialrichtung gewölbt ist.
8. Halterung (29) nach Anspruch 5, 6 oder 7,
ausgebildet am Rotor einer Turbine oder Verdichters, wobei Tragflanken (A', B') der
Seitenwände (30, 32) einer jeweiligen Haltenut (28) zumindest teilweise auf unterschiedlichen
Radien (R1, R2) angeordnet sind.
9. Rotor für einen Verdichter oder Turbine mit einer Halterung (29) nach einem der Ansprüche
5 bis 8, in deren Haltenuten jeweils eine Laufschaufel (10) nach einem der Ansprüche
1 bis 4 angeordnet ist.
1. Rotor blade (10) for an axial flow turbomachine,
comprising in succession a curved blade airfoil (12), a platform (14) with a platform
surface, and a dovetail-shaped blade root (16) with two mutually opposite sidewalls
(20, 22),
which diverge from the platform (14) towards a blade root underside (18),
wherein a longitudinal axis of the rotor blade is arranged perpendicularly to the
platform surface in the region of the connection between the blade airfoil (12) and
the platform (14),
characterized in that
both sidewalls (20, 22) are curved for the most part in the same direction along their
extent between the platform (14) and the blade root underside (18) in such a way that
a blade root center line (24), which is arranged in the middle between the two sidewalls
(20, 22), is curved in the corresponding direction, as seen in cross section.
2. Rotor blade (10) according to Claim 1,
in which the curvature of that sidewall (20) of the blade root (16) which in the rotational
direction of a rotor of a turbomachine equipped with such a rotor blade (10) is leading
in relation to the other sidewall (22) is at least for the most part convex, and in
which the curvature of that sidewall (22) which is correspondingly trailing is for
the most part concave.
3. Rotor blade (10) according to Claim 1 or 2,
in which the blade root (16) is curved in the axial direction.
4. Rotor blade (10) according to Claim 1, 2 or 3,
designed as a turbine rotor blade or as a compressor blade of an axial flow turbomachine.
5. Mounting (29) for a rotor blade (10) according to one of the preceding claims,
which has a retaining groove (28) in each case for each rotor blade (10) which is
to be mounted, the retaining groove having two mutually opposite sidewalls (30, 32)
in each case, which, for forming a dovetail shape, diverge from an outwardly oriented
groove opening (34) towards a groove base (36),
characterized in that
both sidewalls (30, 32) are for the most part curved in the same direction along their
extent between the groove opening (34) and the groove base (36) in such a way that
a fictive retaining groove center line (38), which is arranged in the middle between
the two sidewalls (30, 32), is curved in the corresponding direction, as seen in cross
section.
6. Mounting (29) according to Claim 5,
in which the curvature of that sidewall (32) of the retaining groove (28) which, in
the rotational direction of a rotor of a turbomachine equipped with such a mounting
(29), is leading in relation to the other sidewall (30), is at least for the most
part concave, and in which the curvature of that sidewall (32) which is correspondingly
trailing is for the most part convex.
7. Mounting (29) according to Claim 5 or 6,
in which the retaining groove (28) is curved in the axial direction.
8. Mounting (29) according to Claim 5, 6 or 7,
formed on the rotor of a turbine or compressor, wherein bearing flanks (A', B') of
the sidewalls (30, 32) of a respective retaining groove (28) are arranged at least
partially on different radii (R1, R2).
9. Rotor for a compressor or turbine with a mounting (29) according to one of Claims
5 to 8, in the retaining grooves of which a rotor blade (10) according to one of Claims
1 to 4 is arranged in each case.
1. Aube ( 10 ) mobile pour une turbomachine à écoulement axial,
comprenant successivement une lame ( 12 ) d'aube courbée, une plateforme ( 14 ) ayant
une surface de plateforme et une emplanture ( 16 ) d'aube à queue d'aronde ayant deux
parois ( 20, 22 ) latérales opposées, qui divergent de la plateforme ( 14 ) en une
face ( 18 ) inférieure de l'emplanture d'aube, dans laquelle un axe longitudinal de
l'aube mobile est perpendiculaire à la surface de la plateforme dans la zone de la
liaison entre la lame ( 12 ) de l'aube et la plateforme ( 14 ),
caractérisée en ce que
les deux parois ( 20, 22 ) latérales sont, le long de leur étendue entre la plateforme
( 14 ) et la face ( 18 ) inférieure de l'emplanture de l'aube, pour la plus grande
partie courbée dans la même direction de manière à ce que, considérée en section transversale,
une ligne ( 24 ) médiane de l'emplanture d'aube disposée au milieu entre les deux
parois ( 20, 22 ) latérales soit courbée dans une direction correspondante.
2. Aube ( 10 ) mobile suivant la revendication 1,
dans laquelle la courbure de la paroi ( 20 ) latérale de l'emplanture ( 16 ) de l'aube,
qui est en avance par rapport à l'autre paroi ( 22 ) latérale dans le sens de rotation
d'un rotor d'une turbomachine équipée d'une aube ( 10 ) mobile de ce genre, est convexe
pour la plus grande partie et dans laquelle la courbure de la paroi ( 22 ) latérale,
qui d'une manière correspondante est en retard, est concave pour la plus grande partie.
3. Aube ( 10 ) mobile suivant la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'emplanture ( 16
) de l'aube est courbée dans la direction axiale.
4. Aube ( 10 ) mobile suivant la revendication 1, 2 ou 3 constituée en aube mobile de
turbine et en aube mobile de compresseur d'une turbomachine à écoulement axial.
5. Fixation ( 29 ) d'une aube ( 20 ) mobile suivant l'une des revendications précédentes,
qui a, pour chaque aube ( 10 ) mobile à fixer, respectivement une rainure ( 28 ) de
maintien ayant respectivement deux parois ( 30, 32 ) latérales opposées, qui, pour
la formation d'une forme en queue d'aronde, divergent d'une ouverture ( 34 ) de rainure
dirigée vers l'intérieur à un fond ( 36 ) de rainure,
caractérisée en ce que
les deux parois ( 30, 32 ) latérales sont, le long de leur étendue, courbées pour
la plus grande partie dans une même direction entre une ouverture ( 34 ) de la rainure
et un fond ( 36 ) de la rainure de manière à ce que, considéré en coupe transversale,
une ligne ( 38 ) médiane de rainure de maintien fictive et disposée au milieu entre
les deux parois ( 30, 32 ) latérales, soit courbée dans une direction correspondante.
6. Fixation ( 29 ) suivant la revendication 5, dans laquelle la courbure de la paroi
( 32 ) latérale de la rainure ( 28 ) de fixation, qui est en avance par rapport à
l'autre paroi ( 30 ) latérale dans le sens de rotation d'un rotor d'une turbomachine
équipée d'une fixation ( 29 ) de ce genre, est concave au moins pour la plus grande
partie et dans laquelle la courbure de la paroi ( 32 ) latérale, qui d'une manière
correspondante est en retard, est convexe pour la plus grande partie.
7. Fixation ( 29 ) suivant la revendication 5 ou 6, dans laquelle la rainure ( 28 ) de
fixation est courbée dans la direction axiale.
8. Fixation ( 29 ) suivant la revendication 5, 6 ou 7 constituée sur le rotor d'une turbine
ou d'un compresseur, des flancs ( A', B' ) de support des parois ( 30, 32 ) latérales
d'une rainure ( 28 ) de fixation respective étant disposés au moins en partie sur
des rayons ( R1, R2 ) différents.
9. Rotor pour un compresseur ou une turbine ayant une fixation ( 29 ) suivant l'une des
revendications 5 à 8, dans les rainures de fixation de laquelle est disposée respectivement
une aube ( 10 ) mobile suivant l'une des revendications 1 à 4.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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