DEA0022114MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 18. Februar 1955 Bekanntgeniacht am 17. Mai 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft eine Verdichterschaufel, insbesondere fur -GasturbinentriebWerke, die aus unlösbar miteinander verbundenen kunstharzgetränkten Gewebeschichten besteht und einen Fuß mit in seiner Querrichtung, also· in, Radumfahgsrichtung 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 ίο 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 Gewebe^ schichten 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

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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 Ge<webestreifen aufgeteilt, deren keilförmige Z wischen räume von Einsätzen 12 aus Metall ausgefüllt sind, die mit den benachbarten Gewebeschichten, der Gruppen 13 fest verbunden sind. Wenigstens einige der Gewebeschichten bilden einen Teil der Schaufel, die übrigen Gewebeschichten des Schaufetlfufieis 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 da.ß auf den wünschenswerten Gesamtwinkel des Schaufelfuß es verzichtet werden muß.

Das genannte Herausquetschen kann nur durch eine sehr große Haftfläche zwischen dem Keil und dem Schaufelfuß vermieden werden, was durch die erfindungsgemäße Aufteilung in mehrere Keile kleineren Spitzenwinkels erreicht wird. Da durch die erfindungsgemäße Aufteilung des S chaufel fuß es in eine Mehrzahl von Gruppen von Gewebeschichten nur eine geringe Abbiegung der Gruppen gegenüber der Schaufel erfolgt, wird die Festigkeit der Konstruktion, 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 Ausführungsbeispieils erläutert.

Fig. ι ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße.Laufschaufel für den Verdichter z. B. eines Gasturbinentriebwerks;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht (Blickrichtung Pfeil II in Fig. 1), aus der besonders der Schaufelfuß mit seinen erfindungsgemäßen Einsätzen zu ersehen ist;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht in der Längsrichtung des Fußes der Schaufel (Blickrichtung Pfeil III in Fig. 1).

Iri den Zeichnungeni ist eine Schaufel 10 dargestellt, die aus einer Anzahl Schichten von Glasgewebe besteht," dife mit Kunstharz getränkt und ' unlösbar miteinander verbunden sind. Die Schaufel

10 hat einen Fuß 11 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 11. Ihr Spitzenwinkel ist io°, so daß der von dem Fuß

11 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 Vorform vereinigt werden; die endgültige Form von Schaufeln und Fuß kann, soweit erforderlich, durch naehträglicheis Bearbeiten der Oberflächen geschaffen werden. Nach dem Bearbeiten zu der Form, wie sie Fig. ι 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:

   ι. Verdichterschaufel, insbesondere für Gasturbinentriebwerke;, die aus kuinstharzgeitränkten und unlösbar miteinander verbundenen Gewebeschichten gebildet ist und einen Fuß mit in Querrichtung des Fußes divergierenden Flanken besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schaufelfuß (11) in eine Anzahl etwa parallelwandiger 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 (10) selbst bilden.
2. 2. Schaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sechs Metalleinsätze (12) vorhanden sind, deren jeder einen Winkel von etwa io° einschließt, so' daß der von dem Schaufelfuß (11) eingeschlossene
   6o° beträgt.

   Gesamtwinkel etwa

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 550 328.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen