[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Schloß für Laufschaufeln eines Turbinenläufers
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Aus der DE 30 28 701 A1 ist ein Schloß für Turbinenbeschaufelung bekannt, bei welcher
die Laufschaufeln formschlüssig in der beiderseitig in beliebiger Formgebung unterschnittenen
Umfangsnut des Turbinenläufers eingesetzt sind. Am Turbinenläuferumfang ist mindestens
eine Einfahrstelle vorgesehen, in welcher ein mit dem Schaufelfuß formschlüssiges
Füllstück eingesetzt ist. Die Wandung der Einfahrstelle im Turbinenläufer und die
dieser zugewandte Flanke des Füllstücks sind mit einem Winkel zur Schaufelachse geneigt
ausgeführt. Der Verschluß zwischen der Wandung der Einfahrstelle und der Flanke des
Füllstücks erfolgt mit einem stramm sitzenden Paßstück.
[0003] Das bekannte Schloß eignet sich insbesondere für Fußformen der Laufschaufeln, bei
denen die Schaufelfüße vollständig in axialer Richtung des Turbinenläufers an der
Umfangsnut abgestützt werden, beispielsweise für Hammerkopffüße. Wenn die vollständige
axiale Abstützung des Schaufelfußes in der Umfangsnut fehlt - beispielsweise bei Tannenbaumfüßen
- kann der Schaufelfuß im Schloßbereich bei Einbau des Füllstückes mit Übermaß ausweichen,
so daß in dem Schloß nicht die erforderliche Vorspannung hergestellt werden kann.
Ohne Vorspannung des Schloßverbandes kann während des Betriebes die Fliehkraftwirkung
an der schrägen Flanke des Schlosses das Paßstück nicht ausreichend verklemmen, so
daß sich das Paßstück aus dem Schloß löst und das Schloß versagt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schloß für Laufschaufeln eines Turbinenläufers
der eingangs genannten Art anzugeben, das auch für Laufschaufeln geeignet ist, bei
denen die Schaufelfüße nicht vollständig in axialer Richtung des Turbinenläufers an
der Umfangsnut abgestützt werden.
[0005] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß
durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0007] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Schloß
auch bei Verwendung von Tannenbaumfüßen als Schaufelfüße einsetzbar ist, wobei die
Montage in einfacher Art und Weise durchführbar ist. Auch bei großen Schloßgrößen
sind die bei der Montage erforderlichen Einpreßkräfte manuell aufbringbar und weit
unterhalb der Grenzwerte für die zulässige mechanische Belastung des Turbinenläufers.
Bei der Ausgestaltung des Schlosses mit einem geschlitzten Paßstück ist es gewährleistet,
daß das Paßstück auch in der aufgespreizten Einbaulage in vorgegebener Weise innerhalb
des Schlosses positioniert ist und beispielsweise keinesfalls das Füllstück überragt.
[0008] Im Unterschied zu allgemein bekannten Schlössern für Tannenbaumfüße besteht mit dem
erfindungsgemäßen Vorschlag die Möglichkeit, den zugehörigen Schaufelkranz mehrfach
neu zu beschaufeln, ohne den Turbinenläufer dabei beschädigen oder nacharbeiten zu
müssen.
[0009] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch ein Schloß eines Turbinenläufers,
- Fig. 2
- eine Sicht auf ein Schloß eines Turbinenläufers.
[0010] In Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein Schloß eines Turbinenläufers dargestellt. Der
Schnittverlauf A - B ist in Fig. 2 skizziert. Prinzipiell erfolgt die Abstützung eines
Schaufelfußes 12 - im Beispiel ist ein Tannenbaumfuß gezeigt - unter Verwendung eines
Füllstückes 5 und eines Paßstückes 6. Die axiale Abstützung erfolgt direkt durch das
Füllstück 5 im Turbinenläufer 1, indem das Schloß 2 in den Turbinenläufer 1 tiefer
als die Umfangsnut für den Schaufelfuß 12 ausgearbeitet ist und das Füllstück 5 in
diesem Bereich ebenfalls verlängert ausgeführt ist. Das Füllstück 5 wird an einer
Flanke 9 durch das Paßstück 6 an den hierdurch gebildeten Absatz 4 am Turbinenläufer
1 und den Schaufelbund, d. h. den Schaufelfuß 12 angepreßt. Während des Betriebes
können sich die Laufschaufeln im Bereich des Schlosses ebenso wie in der übrigen Umfangsnut
an den leicht geneigten Tragflanken 13 am Turbinenläufer 1 anlegen und zentrieren.
[0011] Um insbesondere bei großen Schloßgrößen ein Aufspreizen des Paßstückes 6 zu ermöglichen,
ist das Paßstück gemäß einer Ausbildung mit einem keilförmigen Schlitz 7 versehen.
Der Schlitz 7 verjüngt sich in Richtung zum Bodenbereich des Schlosses 2, d. h. in
Richtung zur Achse des Turbinenläufers 1 . Auf der dem Bodenbereich entgegengesetzten
Oberseite des Paßstückes 6 sind Ausnehmungen, vorzugsweise Gewindebohrungen 8 eingebracht
(siehe Fig. 2), welche im Schlitz 7 münden und das Durchführen von Werkzeugen sowie
das Eindrehen von Schrauben ermöglichen.
[0012] Die Tragflanke 3 im Turbinenläufer 1 ist in einem etwas größeren Winkel als das Füllstück
5 zur Radialen schräggestellt, damit das aufgespreizte Paßstück 6 formschlüssig befestigt
ist. Bei der Montage liegt ein Keil 10 zunächst lose im Schlitz 7. Nach dem Einsetzen
des Paßstückes 6 in das Schloß 2 wird der Keil 10 unter Einsatz eines geeigneten,
durch die Bohrungen 8 greifenden Werkzeuges in Richtung zum Bodenbereich des Keilschlosses
2 gedrückt. Hierdurch werden der Schlitz 7 und damit das Paßstück 6 aufgeweitet. Durch
Eindrehen von Sicherungsschrauben 11 (verstemmte Gewindestifte) in die Gewindebohrungen
8 wird der eingepreßte Keil 10 in seiner Lage fixiert.
[0013] Vorzugsweise erfolgt die Fertigung des Schlitzes 7 im Paßstück 6 in einem Arbeitsgang
gemeinsam mit dem Keil 10 durch Drahterodieren.
[0014] In Fig. 2 ist eine Sicht auf ein Schloß 2 eines Turbinenläufers 1 dargestellt. Die
Lage der Schaufelfüße 12 der nebeneinander angeordneten Laufschaufeln bezüglich des
Schlosses 2 ist angedeutet. Es sind das Füllstück 5, die Flanke 9, das Paßstück 6
mit Gewindebohrungen 8 und die Tragflanke 3 zu erkennen. Die Lage des Keiles 10 relativ
zu den Gewindebohrungen 8 ist skizziert.
1. Schloß zum Schließen einer Einfahrstelle einer beidseitig hinterschnittenen Umfangsnut
für die Aufnahme von Schaufelfüßen (12) von Laufschaufeln eines Turbinenläufers (1),
wobei sich ein Füllstück (5) mit den Schaufelfüßen angepaßter Kontur über ein Paßstück
(6) gegen eine Tragflanke (3) im Turbinenläufer abstützt, gekennzeichnet durch einen
im Bodenbereich des Schlosses (2) vorgesehenen Absatz (4) zur axialen Abstützung des
Füllstückes (5).
2. Schloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (6) mit einem Schlitz
(7) versehen ist, in den ein Keil (10) zur Aufspreizung des Paßstückes einpreßbar
ist.
3. Schloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Ausnehmung (8)
im Paßstück (6) vorgesehen ist, die zum Eingriff eines zum Einpressen des Keils (10)
geeigneten Werkzeuges dient.
4. Schloß nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der mindestens einen
Ausnehmung als Gewindebohrung (8), in welche eine Sicherungsschraube (11) eindrehbar
ist.