DE952468C - Verdichterschaufel, insbesondere fuer Gasturbinentriebwerke - Google Patents

Description

• Verdichterschaufel, insbesondere für Gasturbinentriebwerke Die Erfindung betrifft eine Verdichterschaufel, insbesondere für Gasturbinentriebwerke, die aus unlösbar miteinander verbundenen kuns.tharzgetränkten Gewebeschichten besteht und einen Fuß mit in seiner Querrichtung, also in: Radumfanlysrichtung divergierenden Flanken besitzt.
• Schaufeln dieser Art werden mit einem Träger (z. B. dem Verdichterläufer) dadurch verbunden, daß ihr Fuß in eine entsprechende Nut im Träger eingelassen wird. Um im Fall einer Verdichterlaufschaufel die Fliehkraft aufzunehmen:, sollte der Spreizwinkel so groß wie möglich gehalten werden.; indessen erscheint ein Winkel von etwa 6o° als zulässiger Höchstwert, wenn die Schichten der Schaufel am Übergang zum Schaufelfuß nicht brechen sollen.
• Man hat bereits vorgeschlagen, den, Fuß der Schaufel dadurch zu bilden, daß man die Gewebeschichten an diesem Ende in zwei gleiche Teile teilt, die man in entgegengesetzter Richtung um das erforderliche Maß auseinanderbiegt und in dieser Stellung mittels eines Metallkeils festhält. Dieser hat einen Winkel von höchstens 6o° und wird zwischen die inneren Flächen der beiden auseinandergebogenen Teile eingeschoben und unlösbar mit ihnen verbunden.. Dies hat aber den Nachteil, daß unter hohen Zugbeanspruchungen der Keil aus dem Fuß herausgequetscht werden kann, so daß ein lockerer Schaufelsitz entsteht.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Nachteil auf sehr einfache Art zu vermeiden. Erfindungsgemäß ist der Schaufelfuß mit seinen in Querrichtung divergierenden Flanken in eine Anzahl etwa parallelwandiger Gruppen 13 von Gewebestreifen aufgeteilt, deren keilförmigeZwischenräume von Einsätzen 12 aus Metall ausgefüllt sind, die mit den benachbartem Gewebeschichten. der Gruppen 13 fest verbunden sind. Wenigstens einige der Gewebeschichten bilden einen Teil der Schaufel, die übrigen Gewebeschichten des Schaufelfußes enden an der Oberkante des Fußes. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Mehrzahl von keilförmigen Einsätzen mit einem Spitzenwinkel von nicht mehr als io° wird das Herausquetschen des bei den bekannten Konstruktionen üblichen keilförmigen Einsatzes mit wesentlich größerem Spitzenwinkel vermieden, ohne daß auf den wünschenswerten Gesamtwinkel des Schawfelfußes verzichtet werden muß.
• Das genannte Herausquetschen kann nur durch eine sear große Haftfläche zwischen denn Keil und dem Schaufelfuß vermieden, werden, was durch die erfindungsgemäße Aufteilung in mehrere Keile kleineren Spitzenwinkels erreicht wird. Da durch die erfindungsgemäße Aufteilung des Schaufelfußes in eine Mehrzahl von Gruppen von Gewebeschichten nur eine geringe Abbiegung der Gruppen gegenüber der Schaufel erfolgt, wird die Festigkeit der Konstr uktion gegenüber den bekannten Ausführungen bedeutend gesteigert, was insbesondere dadurch unterstützt wird, daß einige der Gewebeschichten des Schaufelfußes einen Teil der Schaufel selbst bilden.
• In den Zeichnungen wird die erfindungsgemäße Schaufel an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
• Fig. i ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Laufschaufel für den, Verdichter z. B. eines Gasturbinentriebwerks; Fig.2 ist eine Vorderansicht (Blickrichtung Pfeil II in Fig. i), aus. der besonders der Schaufelfuß mit seinem erfindungsgemäßen Einsätzen zu ersehen ist; Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht in der Längsrichtung des Fußes der Schaufel . (Blickrichtung Pfeil III in Fig. i).
• In den. Zeichnungen; ist eine Schaufel io dargestellt, die aus einer Anzahl Schichten von Glasgewebe besteht, die mit Kunstharz getränkt und unlösbar miteinander verbunden sind. Die Schaufel io hat einen Fuß i i mit sechs keilförmigen Metalleinsätzen 12, die nach außen divergieren und auf beiden Seiten mit den benachbarten Gewebeschichten der Gruppen 13 (Fig. 3) fest verbunden sind.
• Die Einsätze 12 sind in Fig. 3 dargestellt; wie man sieht, haben sie die volle Länge des Fußes i i. Ihr Spitzenwinkel ist io°, so daß der von dem Fuß ii eingeschlossene Gesamtwinkel etwa 6o° beträgt.
• Die geschichtete Schaufel und der so geformte Fuß können miteinander durch Formen unter Anwendung von Wärme und Druck zu einer Vorfarm vereinigt werden; die endgültige Form von Schaufeln und Fuß kann, soweit erforderlich., durch nachträgliches Bearbeiten der Oberflächen geschaffen werden. Nach dem Bearbeiten zu der Form, wie sie Fig: i wiedergibt, bilden einige der Gewebeschichten, mit denen die Einsätze verbunden sind, einen Teil der Schaufel selbst, während andere. an der Oberkante des Fußes enden.
• Die Einsätze können statt aus Metall auch aus anderen, harten. Werkstoffen ausgebildet werden, beispielsweise aus Kunststoffen. oder aus kunstharzgetränkten und gepreßten Hölzern-

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verdichterschaufel, insbesondere für Gasturbinentriebwerke, die aus kuns.tharzgetränkten und unlösbar miteinander verbundenen Gewebeschichten gebildet ist und einen Fuß mit in Querrichtung des Fußes divergierenden. Flanken besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schaufelfuß (i i) in eine Anzahl etwa parad1eiwandiger Gruppen (13) von Gewebeschichten aufgeteilt ist, deren keilförmige Zwischenräume von Einsätzen (12) aus härterem Werkstoff ausgefüllt sind, die mit den benachbarten Gewebeschichten der angrenzenden Gruppen (13) fest verbunden sind, von denen wenigstens einige einen Teil der Schaufel (io) selbst bilden.
2. 2. Schaufel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sechs Metalleinsätze (12) vorhanden sind, deren. jeder einen Winkel von etwa io° einschließt, so daß der von dem Schaufelfuß (ii) eingeschlossene Gesamtwinkel etwa 6o° beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 550 328.