[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschleiß schutzblech für einen Laufschaufelfuß
einer Laufschaufel einer Gasturbine, insbesondere Fluggasturbine, mit einer Basis
und zwei mit der Basis verbundenen Seitenwandungen, wobei die Seitenwandungen sich
gegenüber liegen und so geformt sind, dass sie im Wesentlichen zu einer Außenkontur
eines betreffenden Laufschaufelfußes komplementär ausgebildet sind, und wobei das
Verschleißschutzblech dazu eingerichtet ist, in einem eingebauten Zustand zwischen
dem betreffenden Laufschaufelfuß und einer Laufschaufelfußaufnahme eines Rotors, insbesondere
zwischen dem betreffenden Laufschaufelfuß und einem in der Laufschaufelfußaufnahme
angeordneten Axialsicherungselement aufgenommen zu sein.
[0002] Richtungsangaben wie "Axial-" bzw. "axial", "Radial-" bzw. "radial" und "Umfangs-"
sind grundsätzlich auf die Maschinenachse der Gasturbine bezogen zu verstehen, sofern
sich aus dem Kontext nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.
[0003] Das Vorsehen eines Verschleißschutzblechs zwischen einem Laufschaufelfuß und einer
Laufschaufelfußaufnahme eines Rotors ist an sich bekannt. Das Verschleißschutzblech
dient insbesondere dazu, den Verschleiß am Laufschaufelfuß und an der Laufschaufelfußaufnahme
zu vermeiden, so dass nach einer bestimmten Laufzeit der Gasturbine in der Regel nur
die Verschleißschutzbleche ausgetauscht werden müssen.
[0004] Es hat sich allerdings gezeigt, dass Verschleißschutzbleche beim Einbau oft verrutschen,
so dass ein unerwünschter Überstand zwischen dem Rotor (Rotorscheibe) und einer betreffenden
Laufschaufel entstehen kann. Entsprechend ist es erforderlich, dass verrutschte Verschleißschutzbleche
nachgerichtet werden, wobei es aber regelmäßig zu Beschädigungen an den Verschleißschutzblechen
kommen kann. Dies kann im ungünstigsten Fall dazu führen, dass ein gesamter Laufschaufelkranz
ausgebaut und alle Verschleißschutzbleche erneuert werden müssen.
[0005] Aus der
WO2016059338A1 ist eine Verschleißschutzfolie für eine Verdichterschaufel bekannt, die in Umfangsrichtung
auf einen Schaufelfuß aufgesetzt wird und die im aufgesetzten Zustand sowohl in Umfangsrichtung
als auch in Axialrichtung über den Schaufelfuß vorsteht.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verschleißschutzblech bereitzustellen, bei dem
der Einbau verbessert ist, so dass Beschädigungen am Verschleißschutzblech verhindert
werden können.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass beim Verschleißschutzblech die
Seitenwandungen an wenigsten einem ihrer axialen Enden mit einem jeweiligen Seitenendabschnitt
über einen axialen Endbereich der Basis vorstehen und dass sich an den axialen Endbereich
der Basis ein Führungsabschnitt anschließt, der ausgehend von der Basis in Richtung
der axialen Seitenendabschnitt der Seitenwandungen gebogen ist.
[0008] Der Führungsabschnitt erleichtert aufgrund seiner gebogenen Form das Einführen in
die Laufschaufelfußaufnahme.
[0009] Ein Verrutschen kann dadurch verhindert werden.
[0010] Dadurch, dass die Seitenwandungen an wenigsten einem ihrer axialen Enden, vorzugsweise
demjenigen mit dem gebogen Führungsabschnitt, mit einem jeweiligen Seitenendabschnitt
über einen axialen Endbereich der Basis vorstehen, kann zudem ein axiales Überstehen
des Verschleißschutzbleches über die Rotorscheibe und/oder den in einer Nut, insbesondere
Axialnut, der Rotorscheibe aufgenommenen Laufschaufelfuß verhindert werden. Mit anderen
Worten, kann das Verschleißschutzblech vollständig innerhalb der Scheibennut angeordnet
sein und dabei gleichzeitig der Laufschaufelfuß ein- oder beidseitig axial bündig
mit der Rotorscheibe abschließen, ohne dass das Verschleißschutzblech auch nur abschnittweise
über den Laufschaufelfuß und/oder über die Rotorscheibe übersteht.
[0011] Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass der Führungsabschnitt derart gebogen ist,
dass er im Wesentlichen die gleiche Krümmung aufweist wie ein mit dem Führungsabschnitt
in Kontakt kommender oder in Kontakt stehender Laufschaufelfußbereich.
[0012] Hierdurch wird zwischen dem Führungsabschnitt und dem Laufschaufelfuß ein Bereich
einer formschlüssigen Anlage bzw. einer Formschlussverbindung hergestellt.
[0013] Der Führungsabschnitt kann bezogen auf eine Projektion auf die Axialrichtung eine
projizierte Länge aufweisen, die etwa dem 0,75 bis 1,0-Fachen eines Radius entspricht,
mit dem der Führungsabschnitt gebogen ist. Hierdurch steht der Führungsabschnitt in
Axialrichtung nicht über die axialen Enden der Seitenendabschnitte vor.
[0014] Ferner kann der Führungsabschnitt an einem axialen Einführende des Laufschaufelfußes
angeordnet sein, derart, dass das Verschleißschutzblech und der zugeordnete Laufschaufelfuß
in axialer Einführrichtung gemeinsam verschiebbar sind relativ zu der betreffenden
Laufschaufelfußaufnahme des Rotors. Durch die oben bereits erwähnte Formschlussverbindung
bzw. formschlüssige Anlage aneinander wird das Verschleißschutzblech beim Einführen
der Laufschaufel vom Laufschaufelfuß mitgenommen. Dabei wirkt der Führungsabschnitt
als eine Art Lasche, die am Laufschaufelfuß anliegt, so dass das gesamte Verschleißschutzblech
mitbewegt werden kann, wenn der Laufschaufelfuß in Axialrichtung eingeführt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Führungsabschnitt insbesondere dazu eingerichtet
ist, beim Einbau der Laufschaufel in den Rotor zu wirken. Beim Ausbau einer Laufschaufel
aus dem Rotor hat der Führungsabschnitt keine Wirkung und der Laufschaufelfuß kann
gesondert vom Verschleißschutzblech in axialer Ausbaurichtung bewegt werden.
[0015] Die oben genannte Aufgabe wir ferner gelöst durch einen Rotor für ein Gasturbine,
insbesondere Fluggasturbine, mit einem Rotorgrundkörper, insbesondere einer Laufschaufelscheibe,
in dem wenigstens eine Laufschaufelfußaufnahme ausgebildet ist, in die ein Laufschaufelfuß
einer zugeordneten Laufschaufel angeordnet ist und mittels eines Axialsicherungselements
gesichert ist, und mit einem Verschleißschutzblech mit einer Basis und zwei mit der
Basis verbundenen Seitenwandungen, wobei die Seitenwandungen in Umfangsrichtung sich
gegenüber liegen und so geformt sind, dass sie im Wesentlichen zu einer Außenkontur
des Laufschaufelfußes komplementär ausgebildet sind, und wobei das Verschleißschutzblech
dazu eingerichtet ist, in einem eingebauten Zustand zwischen dem betreffenden Laufschaufelfuß
und dem Axialsicherungselement aufgenommen zu sein, wobei vorgeschlagen wird, dass
die Seitenwandungen des Verschleißschutzblechs an wenigsten einem ihrer axialen Enden
mit einem jeweiligen Seitenendabschnitt über einen axialen Endbereich der Basis vorstehen
und dass sich an den axialen Endbereich der Basis ein Führungsabschnitt anschließt,
der ausgehend von der Basis in Richtung der axialen Seitenendabschnitte der Seitenwandungen
gebogen ist, insbesondere in Radialrichtung nach außen gebogen ist.
[0016] Das Axialsicherungselement kann einen ersten Sicherungsabschnitt und einen zweiten
Sicherungsabschnitt aufweisen, die durch eine Sicherungsbasis miteinander verbunden
sind, wobei der erste Sicherungsabschnitt derart ausgebildet ist, dass er einen ersten
Anschlag für den Laufschaufelfuß in Axialrichtung bildet, wobei der erste Sicherungsabschnitt
und die Sicherungsbasis durch einen Krümmungsabschnitt miteinander verbunden sind,
und wobei der Führungsabschnitt im Bereich des Krümmungsabschnitts zwischen dem Laufschaufelfuß
und dem Axialsicherungselement angeordnet ist.
[0017] Es wird weiterbildend vorgeschlagen, dass der erste Sicherungsabschnitt und die Sicherungsbasis
im Wesentlichen orthogonal zueinander ausgerichtet sind, so dass der Krümmungsabschnitt
eine Bogenlänge aufweist die im Wesentlichen π/2 rad entspricht, wobei die Bogenlänge
des Führungsabschnitts des Verschleißschutzblechs kleiner als π/2 rad und größer als
oder gleich π/4 rad ist. Durch die Wahl der Bogenlänge des Führungsabschnitts im angegeben
Bereich kann sichergestellt werden, dass eine ausreichende formschlüssige Anlage zwischen
Führungsabschnitt und Laufschaufelfußbereitgestellt ist. Ferner wird hierdurch verhindert,
dass der Führungsabschnitt im Bereich des ersten Sicherungsabschnitts zwischen dem
Laufschaufelfuß und dem ersten Sicherungsabschnitt liegt. Hierdurch wird einen direkte
Anlage des Laufschaufelfußes am ersten Sicherungsabschnitt gewährleistet.
[0018] Der zweite Sicherungsabschnitt des Axialsicherungselements kann derart ausgebildet
sein, dass er einen zweiten Anschlag für das Axialsicherungselement am Rotorgrundkörper
bildet. Hierdurch ist das Axialsicherungselement in axialer Einbaurichtung bis zum
zweiten Anschlag in die Laufschaufelfußaufnahme einführbar. Gemäß einer Ausführungsform
kann sich der erste Sicherungsabschnitt nach radial außen erstrecken und der zweite
Sicherungsabschnitt kann sich nach radial innen erstrecken.
[0019] Die Erfindung betrifft ferner auch eine Gasturbine, insbesondere Fluggasturbine mit
wenigstens einem oben beschriebenen Rotor. Dabei kann der Rotor dem Verdichter oder
der Turbine, insbesondere einer schnelldrehenden Turbine oder Niederdruckturbine,
zugeordnet sein. "Schnelldrehend" bedeutet, dass die Turbine über ein Getriebe mit
dem Fan gekoppelt ist und sich im Betrieb schneller als der Fan dreht. "Niederdruck"
bedeutet dass es stromab der Brennkammer zumindest eine weitere Turbine gibt, die
stromaufwärts der Niederdruckturbine angeordnet ist.
[0020] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren beispielhaft
und nicht einschränkend beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine vereinfachte und schematische Schnittdarstellung eines Laufschaufelfußes
in einer Laufschaufelaufnahme eines Rotors.
Fig. 2 zeigt in einer vereinfachten Perspektivdarstellung eine Ausführungsform eines
Verschleißschutzblechs.
Fig. 3 zeigt das Verschleiß schutzblech in einer seitlichen Draufsicht.
Fig. 4 zeigt einen Führungsabschnitt des Verschleißschutzblechs der Fig. 3 in vergrößerter
Darstellung entsprechend dem in Fig. 3 eingekreisten Bereich IV.
Fig. 5 zeigt eine schematische und vereinfachte Schnittdarstellung durch die Laufschaufelaufnahme
mit eingeführtem Verschleißschutzblech, Axialsicherungselement und Laufschaufelfuß.
[0021] Fig. 1 zeigt in einer schematischen und stark vereinfachten Schnittdarstellung in
der von der Radialrichtung RR und Umfangsrichtung UR aufgespannten Schnittebene einen
Laufschaufelfuß 10 einer sonst nicht weiter dargestellten Laufschaufel. Der Laufschaufelfuß
10 ist in einer Laufschaufelfußaufnahme 12 eines Rotors 14 aufgenommen. Der Rotor
14 kann als Rotorscheibe ausgebildet sein und entlang seines Außenumfangs können mehrere
Laufschaufelfußaufnahmen 12 ausgebildet sein, so dass ein gesamter Laufschaufelkranz
für die Gasturbine bereitgestellt werden kann.
[0022] Der Laufschaufelfuß 10 hat eine Außenkontur 16, die in einer Innenkontur 18 des Laufschaufelfußaufnahme
angeordnet ist. Die Außenkontur 16 und die Innenkontur 18 sind im Wesentlichen komplementär
zueinander ausgebildet. Der Laufschaufelfuß 10 wird in die Laufschaufelfußaufnahme
12 in Axialrichtung AR (im Wesentlichen orthogonal zur Schnittebene der Fig. 1) eingeführt
oder aus dieser herausgenommen. Die Axialrichtung AR entspricht der Richtung der Rotordrehachse.
Es wird darauf hingewiesen, dass die dargestellten Formen der Außenkontur 16 und der
Innenkontur 18 reinqualitativ sind. Insbesondere können dargestellte Abstände bzw.
Lücken zwischen diesen beiden Konturen 16, 18 auch anders ausgeführt sein, beispielsweise
kleiner als dargestellt.
[0023] Um den Laufschaufelfuß 10 gegen Verschleiß zu schützen, kann zwischen dem Laufschaufelfuß
10 und der Laufschaufelaufnahme 12 ein Verschleiß schutzblech 20 angeordnet sein.
[0024] In der Fig. 1 ist ein solches Verschleißschutzblech 20 durch eine gestrichelte Linie
rein qualitativ angedeutet. Es ist zu beachten, dass die gestrichelte Linie nicht
so zu verstehen ist, dass das Verschleißschutzblech 20 ein Bauteil mit Unterbrechungen
sei. Vielmehr weist das Verschleißschutzblech bezogen auf die Schnittdarstellung der
Fig. 1 in der Regel ein nicht unterbrochenes Materialvolumen auf. Das Verschleißschutzblech
20 weist eine Form auf, die im Wesentlichen komplementär zum Laufschaufelfuß 10 ausgebildet
ist, insbesondere komplementär zu einem radial innen angeordneten Bereich des Laufschaufelfußes
10. Aus der schematischen Schnittdarstellung der Fig. 1 ist auch ersichtlich, dass
das Verschleißschutzblech 20 in der Regel nicht entlang einer gesamten radialen Höhe
des Laufschaufelfußes 10 ausgebildet ist.
[0025] Fig. 2 zeigt in einer vereinfachten und schematischen Perspektivdarstellung eine
Ausführungsform eines Verschleißschutzblechs 20. Das Verschleißschutzblech umfasst
eine Basis 22 und zwei Seitenwandungen 24a, 24b. Die Basis 22 und die Seitenwandungen
24a, 24b können einstückig miteinander ausgebildet sein. Das Verschleißschutzblech
20 kann insbesondere aus einem einzigen bearbeiteten, beispielswiese gestanzten und
gebogenem, Metallstück gebildet sein. Die Seitenwandungen 24a, 24b sind so ausgebildet
bzw. weisen eine äußere Form auf, die an eine Außenkontur eines hier nicht dargestellten
Laufschaufelfußes angepasst ist. Rein schematisch wird diesbezüglich nochmals auf
die Fig. 1 verwiesen, in der die Seitenwandungen 24a, 24b und die Basis 22 ebenfalls
der Vollständigkeit halber bezeichnet sind, auch wenn die Fig. 1 nicht genau die Ausführungsform
der Fig. 2 zeigt.
[0026] Die Basis 22 erstreckt sich im Wesentlichen in Axialrichtung AR und in Umfangsrichtung
UR. Im hier dargestellten Beispiel der Fig. 2 ist die Basis 22 als Fläche in der Ebene
ausgebildet, die durch die Axialrichtung AR und die Umfangsrichtung UR (bzw. eine
Tangentialrichtung zur Umfangsrichtung) aufgespannt wird. Die Basis 22 muss nicht
zwingend eine ebene Fläche sein, sie kann auch teilweise oder insgesamt eine Krümmung
aufweisen, beispielsweise kann sie eine nach radial innen konvexe Form aufweisen.
[0027] An einem axialen Ende bzw. Endabschnitt 26 der Basis 22 ist ein Führungsabschnitt
28 angeordnet. Der Führungsabschnitt 28 kann ebenfalls einstückig mit der Basis 22
ausgebildet sein. Der Führungsabschnitt 28 weist eine gebogene bzw. gekrümmte Form
auf. Dabei ist die Krümmung auf der dem Laufschaufelfuß zugewandten Seite konkav ausgebildet.
Anders ausgedrückt ist der Führungsabschnitt 28 in Richtung der Seitenwandungen 24a,
24b, insbesondere in Richtung von deren Seitenendabschnitten 30a, 30b gebogen. Bezogen
auf eine Einbaulage an einem Rotor ist der Führungsabschnitt 28 nach radial außen
gebogen.
[0028] Die Seitenendabschnitte 30a, 30b stehen in Axialrichtung AR über den Endabschnitt
26 der Basis 22 vor. Dies ist insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, die eine seitliche
Draufsicht auf die Seitenwandung 24b zeigt. In dieser Figur ist auch der Führungsabschnitt
28 ersichtlich. Da die Seitenendabschnitte 30a, 30b in Axialrichtung über die Basis
22 vorstehen, ist es möglich den Führungsabschnitt 28, der auch eine Art freies Ende
der Basis 20 bildet, zu verformen, insbesondere zu biegen. Aus der Fig. 3 ist ferner
ersichtlich, dass der Führungsabschnitt 28 in der Ausführungsform nur an einem axialen
Ende des Verschleißschutzblechs 20 vorgesehen ist. Dieses axiale Ende kann auch als
Einführende 32 bezeichnet werden. Das gegenüberliegende axiale Ende kann als Ausführende
34 des Verschleißschutzblechs 20 bezeichnet werden. Dies hängt damit zusammen, dass
das Verschleißschutzblech 20 entlang der Axialrichtung AR mit dem Einführende 32 voran
in die Laufschaufelfußaufnahme eingeführt bzw. eingebaut wird. Auch wenn der Führungsabschnitt
28 nur an dem Einführende 32 dargestellt ist, soll damit nicht ausgeschlossen sein,
dass auch am Ausführende 34 ein ähnlicher oder gleicher Abschnitt vorgesehen wird,
sofern dies beispielsweise für den gemeinsamen Ausbau von Laufschaufelfuß und Verschleißschutzblech
gewünscht ist.
[0029] In der Fig. 4 ist eine vergrößerte Darstellung des Führungsabschnitts 28 ersichtlich
etwa entsprechend dem in Fig. 3 mit IV bezeichneten Bereich. Zur Illustration ist
schraffiert der Laufschaufelfuß 10 angedeutet. Der Führungsabschnitt 28 ist so gebogen,
dass sein Innenradius IR im Wesentlichen einem Außenradius des Laufschaufelfußes 10
in diesem Bereich entspricht. Hierdurch liegt der Laufschaufelfuß 10 direkt und in
der Art eines Formschlusses am Führungsabschnitt 28 des Verschleißschutzblechs 20
an.
[0030] Projiziert man den gebogenen Führungsabschnitt 28 auf eine zur Axialrichtung AR parallele
Linie, liegt die Länge des Führungsabschnitts 28 in einem Bereich der größer als oder
gleich 75% des Innenradius IR ist aber kleiner als der Innenradius IR oder gleich
dem Innenradius IR ist. Anders ausgedrückt erstreckt sich der Führungsabschnitt 28
radial nach außen bis maximal zum axialen Einführende 32 des Verschleißschutzblechs,
wobei das Ende des Führungsabschnitts 28 in einem Bereich liegt, der ausgehend vom
Einführende 32 etwa bis 25% des Innenradius IR beträgt (= ¼ * IR).
[0031] Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung des Laufschaufelfußes 10, der in der Laufschaufelfußaufnahme
12 des Rotors 14 angeordnet bzw. eingebaut ist. Zwischen der Laufschaufelfußaufnahme
12 und dem Laufschaufelfuß 10 ist das Verschleißschutzblech 20 angeordnet. Ferner
ist in diesem Beispiel noch ein Axialsicherungselement 40 dargestellt. Das Axialsicherungselement
40 ist zwischen dem Verschleißschutzblech 20 und der Laufschaufelfußaufnahme 12 angeordnet.
Das Axialsicherungselement 40 kann auch als axiales Sicherungsblech bezeichnet werden.
Es umfasst einen ersten Sicherungsabschnitt 42, der dazu eingerichtet ist, als erster
axialer Anschlag bzw. axiale Anlagefläche für den Laufschaufelfuß 10 zu dienen. Der
erste Sicherungsabschnitt 42 ist nach radial außen gebogen. Das Axialsicherungselement
40 umfasst ferner einen zweiten Sicherungsabschnitt 44, der insbesondere dazu dient,
einen zweiten axialen Anschlag am Rotor 14 zu bilden. Der zweite Sicherungsabschnitt
44 ist nach radial außen gebogen. Es wird darauf hingewiesen, dass der zweite Sicherungsabschnitt
44 in der Fig. 5 zum Zweck der besseren Verständlichkeit illustriert ist, ohne dass
hieraus zu schließen ist, dass der zweite Sicherungsabschnitt 44 genau die dargestellte
Formgebung haben muss. Vielmehr sind auch andere Ausgestaltungen des zweiten Sicherungsabschnitts
44 denkbar.
[0032] Das Axialsicherungselement 40 umfasst ferner eine Sicherungsbasis 46, die sich zwischen
dem ersten Sicherungsabschnitt 42 und dem zweiten Sicherungsabschnitt 44 erstreckt,
im Wesentlichen entlang der Axialrichtung AR. Der erste Sicherungsabschnitt 42 ist
zur Sicherungsbasis 46 im Wesentlichen orthogonal ausgerichtet, insbesondere erstreckt
er sich im Wesentlichen in Radialrichtung RR. Ein Übergang zwischen dem ersten Sicherungsabschnitt
42 und der Sicherungsbasis 46 wird durch einen Krümmungsabschnitt 48 gebildet. Der
Krümmungsabschnitt 48 weist eine Bogenlänge auf, die im Wesentlichen π/2 rad entspricht.
[0033] Zwischen dem Krümmungsabschnitt 48 und dem Laufschaufelfuß 10, insbesondere einer
gerundet bzw. gekrümmt ausgebildeten radial inneren Kante 50 des Laufschaufelfußes,
ist der Führungsabschnitt 28 des Verschleißschutzblechs angeordnet bzw. aufgenommen.
Die Bogenlänge des Führungsabschnitts 28 des Verschleißschutzblechs 20 ist dabei kleiner
als π/2 rad und größer als oder gleich π/4 rad.
[0034] Wie sich aus der Zusammenschau der Fig. 4 und 5 ergibt, ist der Führungsabschnitt
28 so bemessen bzw. so gebogen bzw. gekrümmt, dass sein freies Ende 52 nicht über
das axiale Ende 32 des Laufschaufelfußes 10 vorsteht. Auf diese Weise wird gewährleistet,
dass der Führungsabschnitt 28 des Verschleißschutzblechs 20 nicht in dem im Wesentlichen
in Radialrichtung RR verlaufenden Bereich zwischen dem ersten Sicherungsabschnitt
42 und dem Laufschaufelfuß 10 angeordnet bzw. festgeklemmt ist. Ferner ist ersichtlich,
dass der Führungsabschnitt 28 so bemessen bzw. so gebogen bzw. gekrümmt, dass mit
dem Laufschaufelfuß 10 ein ausreichender Formschluss gewährleistet ist, so dass beim
Einführen des Laufschaufelfuß 10 in die Laufschaufelfußaufnahme 12 in Axialrichtung
das Verschleißschutzblech 20 gegebenenfalls mit dem Laufschaufelfuß 10 bis in seine
in der Fig. 5 dargestellte Endlage bewegt wird, insbesondere relativ zum Axialsicherungselement
40 bewegt wird. Bezogen auf die Fig. 5 verläuft die Einführrichtung von rechts nach
links.
[0035] Der Führungsabschnitt 28 dient also insbesondere dazu, dass das Verschleißschutzblech
20 beim Einführen des Laufschaufelfußes 10 sozusagen automatisch in eine gewünschte
bzw. korrekte Position relativ zur Laufschaufelfußaufnahme 12 bzw. zum Axialsicherungselement
40 gebracht werden kann. Entsprechend kann verhindert werden, dass die Position des
Verschleißschutzblechs 20 nach dem Einsetzen des Laufschaufelfußes 10 korrigiert werden
muss, wodurch das Risiko einer Beschädigung des Verschleißschutzblechs 20 minimiert
und gegebenenfalls sogar ausgeschlossen werden kann.
Bezugszeichenliste
[0036]
- 10
- Laufschaufelfuß
- 12
- Laufschaufelfußaufnahme
- 14
- Rotor
- 16
- Außenkontur
- 18
- Innenkontur
- 20
- Verschleiß schutzblech
- 22
- Basis
- 24a, 24b
- Seitenwandung
- 26
- Axialer Endabschnitt
- 28
- Führungsabschnitt
- 30a, 30b
- Seitenendabschnitt
- 32
- Einführende
- 34
- Ausführende
- 40
- Axialsicherungselement
- 42
- Erster Sicherungsabschnitt
- 44
- Zweiter Sicherungsabschnitt
- 46
- Sicherungsbasis
- 48
- Krümmungsabschnitt
- 50
- innere Kante
- 52
- Freies Ende
1. Verschleißschutzblech (20) für einen Laufschaufelfuß (10) einer Laufschaufel einer
Gasturbine, insbesondere Fluggasturbine, mit einer Basis (22) und zwei mit der Basis
(22) verbundenen Seitenwandungen (24a, 24b), wobei die Seitenwandungen (24a, 24b)
sich gegenüber liegen und so geformt sind, dass sie im Wesentlichen zu einer Außenkontur
(16) eines betreffenden Laufschaufelfußes (10) komplementär ausgebildet sind, und
wobei das Verschleißschutzblech (20) dazu eingerichtet ist, in einem eingebauten Zustand
zwischen dem betreffenden Laufschaufelfuß (10) und einer Laufschaufelfußaufnahme (12)
eines Rotors (14), insbesondere zwischen dem betreffenden Laufschaufelfuß (10) und
einem in der Laufschaufelfußaufnahme (12) angeordneten Axialsicherungselement (40)
aufgenommen zu sein,
dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandungen (24a, 24b) an wenigsten einem ihrer axialen Enden mit einem jeweiligen
Seitenendabschnitt (30a, 30b) über einen axialen Endbereich (26) der Basis (22) vorstehen
und dass sich an den axialen Endbereich (26) der Basis (22) ein Führungsabschnitt
(28) anschließt, der ausgehend von der Basis (22) in Richtung der axialen Seitenendabschnitte
(30a, 30b) der Seitenwandungen (24a, 24b) gebogen ist.
2. Verschleißschutzblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (28) derart gebogen ist, dass er im Wesentlichen die gleiche
Krümmung aufweist wie ein mit dem Führungsabschnitt (28) in Kontakt kommender oder
in Kontakt stehender Laufschaufelfußbereich (50).
3. Verschleißschutzblech nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (28) bezogen auf eine Projektion auf die Axialrichtung (AR)
eine projizierte Länge aufweist, die etwa dem 0,75 bis 1,0-Fachen eines Radius (IR)
entspricht, mit dem der Führungsabschnitt (28) gebogen ist.
4. Verschleißschutzblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (28) an einem axialen Einführende (32) des Laufschaufelfußes
(10) angeordnet ist, derart, dass das Verschleißschutzblech (20) und der zugeordnete
Laufschaufelfuß (10) in axialer Einführrichtung gemeinsam verschiebbar sind relativ
zu der betreffenden Laufschaufelfußaufnahme (12) des Rotors (14).
5. Rotor (14) für ein Gasturbine, insbesondere Fluggasturbine, mit einem Rotorgrundkörper,
insbesondere einer Laufschaufelscheibe, in dem wenigstens eine Laufschaufelfußaufnahme
(12) ausgebildet ist, in die ein Laufschaufelfuß (10) einer zugeordneten Laufschaufel
angeordnet ist und mittels eines Axialsicherungselements (40) gesichert ist, und mit
einem Verschleißschutzblech (20) mit einer Basis (22) und zwei mit der Basis (22)
verbundenen Seitenwandungen (24a, 24b), wobei die Seitenwandungen (24a, 24b) in Umfangsrichtung
(UR) sich gegenüber liegen und so geformt sind, dass sie im Wesentlichen zu einer
Außenkontur (16) des Laufschaufelfußes komplementär ausgebildet sind, und wobei das
Verschleißschutzblech (20) dazu eingerichtet ist, in einem eingebauten Zustand zwischen
dem betreffenden Laufschaufelfuß (10) und dem Axialsicherungselement (40) aufgenommen
zu sein,
dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandungen (24a, 24b) des Verschleißschutzblechs (20) an wenigstens einem
ihrer axialen Enden mit einem jeweiligen Seitenendabschnitt (30a, 30b) über einen
axialen Endbereich (26) der Basis (22) vorstehen und dass sich an den axialen Endbereich
(26) der Basis (22) ein Führungsabschnitt (28) anschließt, der ausgehend von der Basis
(22) in Richtung der axialen Seitenendabschnitte (30a, 30b) der Seitenwandungen (24a,
24b) gebogen ist, insbesondere in Radialrichtung (RR) nach außen gebogen ist.
6. Rotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Axialsicherungselement (40) einen ersten Sicherungsabschnitt (42) und einen zweiten
Sicherungsabschnitt (44) aufweist, die durch eine Sicherungsbasis (46) miteinander
verbunden sind, wobei der erste Sicherungsabschnitt (42) derart ausgebildet ist, dass
er einen ersten Anschlag für den Laufschaufelfuß (10) in Axialrichtung (AR) bildet,
wobei der erste Sicherungsabschnitt (42) und die Sicherungsbasis (46) durch einen
Krümmungsabschnitt (48) miteinander verbunden sind, und wobei der Führungsabschnitt
(28) im Bereich des Krümmungsabschnitts (48) zwischen dem Laufschaufelfuß (10) und
dem Axialsicherungselement (40) angeordnet ist.
7. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sicherungsabschnitt (42) und die Sicherungsbasis (46) im Wesentlichen orthogonal
zueinander ausgerichtet sind, so dass der Krümmungsabschnitt (48) eine Bogenlänge
aufweist die im Wesentlichen π/2 rad entspricht, wobei die Bogenlänge des Führungsabschnitts
(28) des Verschleißschutzblechs (20) kleiner als π/2 rad und größer als oder gleich
π/4 rad ist.
8. Rotor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sicherungsabschnitt (44) des Axialsicherungselements (40) derart ausgebildet
ist, dass er einen zweiten Anschlag für das Axialsicherungselement (40) am Rotorgrundkörper
(14) bildet.
9. Gasturbine, insbesondere Fluggasturbine mit wenigstens einem Rotor (14) nach einem
der Ansprüche 5 bis 8.
10. Gasturbine nach Anspruch 9, wobei der Rotor (14) einem Verdichter oder einer Turbine,
insbesondere einer schnelldrehenden Niederdruckturbine, zugeordnet ist.