DE3436297C2 - Verriegelungsvorrichtung für Leitschaufeln einer axial durchströmten Gasturbine - Google Patents
Verriegelungsvorrichtung für Leitschaufeln einer axial durchströmten GasturbineInfo
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Abstract
Anordnung zum Befestigen der Flügel (2) am Gehäuse einer Leistungsturbine, bei der jeder Flügelsektor (1) mit der jeweiligen Abschirmung über einen Keil (5) verriegelt ist, der zwei auseinanderlaufende vertikale Flansche (6, 7) aufweist, die in eine radiale Schwalbenschwanzführung (8) in der vorderen Stirnfläche der Abschirmung eingesetzt sind, wo er in seiner Lage über ein elastisches Element oder eine Feder (9) gehalten ist, die zwischen dem Keil (5) und der inneren Wand der Führung (8) wirkt. Eine untere vertikale Nase oder Schnauze (13) des Keils (5) wirkt als Schulteranschlag für eine radiale Gabel (14) des Flügelsektors (1), die über den zwei vorstehenden Seitenteilen (16 und 17) des Keils (15) angebracht und von diesen zentriert gehalten ist. Die Gabel (14) weist gleichfalls einen Vorsprung an ihrem unteren Ende auf. Jede Abschirmung ist am Statorgehäuse über eine Einsatzpassung zwischen den hakenförmigen Rändern (21, 22) eines Hohlraumes (21) in der äußeren Umfangsfläche der Abschirmung und in entsprechenden hakenförmigen Rändern (24, 25) eines Umfangshohlraumes (26) im Statorgehäuse verriegelt, wobei die Einsatzpassung durch eine Blattfeder (27) festgelegt ist, die zwischen den einander zugewandten hakenförmigen kantenfreien Wänden der zwei Hohlräume (21, 26) wirkt. Es sind auch Zentrierungsstifte (18) vorgesehen, die in aneinander angrenzende, einander zugewandte Halbhohlräume (19, 20) eingesetzt sind, die in der vorderen Stirnfläche der ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für Leitschaufeln einer axial durchströmten Gasturbine
nach dem Oberbegriff des Patenunspruchs.
Um das Turbinengehäuse einer Gasturbine so kühl wie möglich zu halten, werden die vom heißen Gas umströmten
Leitschaufeln nicht direkt am Turbinengehäuse, sondern an Zylindermantel-Sektoren befestigt, von
denen jeder zwei oder drei Leitschaufeln trägt und gegenüber dem Turbinengehäuse mittels sektorenförmigen
Abstandhaltern aus einem Material isoliert ist, das schlecht Wärme leitet Dabei ist es bekannt Verbindungsstifte
vorzusehen, wobei in den zu verbindenden Bauteilen durchgehende Bohrungen oder Bohrungen
mit Innengewinde vorgesehen werden müssen. Von diesen Bohrungen können Risse ausgehen, die als Folge
thermischer Ermüdungserscheinungen auftreten und zum Bruch der betreffenden Bauteile führen können.
Hierdurch wird die Lebensdauer dieser Bauteile beträchtlich begrenzt Auch ist das Anbringen einer solchen
Verbindung vor allem dann mit einem beträchtlichen Zeitverlust verbunden, wenn eine Befestigungsmutter unbeabsichtigt herunterfällt und im Rotor gesucht
werden muß.
Bei der bekannten Verbindungseinrichtung ist es auch nicht möglich, Bauteile über Bolzen miteinander zu
verbinden, die verschiedene thermische Ausdehnungen in radialer Richtung zeigen, was jedoch wünschenswert
wäre. Außerdem können Abstandstoleranzen zwischen einem Leitschaufelsektor und zwei benachbarten Sektoren
nur unter Verwendung komplizierter Einrichtungen berücksichtigt werden, die einen Leitschaufelträger
ring, eine Einstellung an der Leitschaufel zum Zeitpunkt des Einbaus des Ringes und die Verwendung von
zwei exzentrischen Stiften mit sich bringen, um die Leitschaufeln in der Lage zu befestigen, in der sie liegen,
nachdem der Leitschaufelträgerring eingebaut ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungsvorrichtung
der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Leitschaufeln schnell und einfach
am Turbinengehäuse befestigt werden können, ohne daß durchgehende Bohrungen oder Bolzen bzw. Stifte
benötigt werden, wobei zudem eine leichte Einstellung der Abstandstoleranzen und eine unterschiedliche
radiale Ausdehnung zwischen den Leitschaufelsektoren und den Abstandhaltern möglich sein solL
ίο Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen
des Patentanspruchs gelöst Durch die Steckverbindung wird das Befestigen der Leitschaufelsektoren
sehr einfach und es ist eine radiale Verschiebbarkeit zwischen Abstandhalter, Riegel und Leitschaufelsektor
möglich, so daß Beanspruchungen an den Leitschaufelsektoren auf die Abstandhalter übertragen werden und
zugleich eine unterschiedliche radiale Ausdehnung der einzelnen Bauteile möglich ist Der Leitschaufelsektor
wird durch die seitlichen Flächen an den Riegeln immer bezüglich der Achse der Turbine zentriert gehalten, wobei
eine Einstellung des Abstandes zwischen benachbarten Leitschaufelsektoren dadurch sehr einfach ist daß
beim Eiftbau unterschiedlich bearbeitete Seitenflächen verwendet werden, die sich lediglich durch den Materialabtrag
unterscheiden. Schließlich können die Leitschaufelsektoren bei einer Beschädigung oder zur Wartung
einfach ausgetauscht werden, indem der schwalbenschwanzförmige Fuß entgegen der Kraft der
Klemmfeder aus dem Abstandhalter herausgezogen wird, wobei zur Erleichterung dieses Vorganges am radial
außenliegenden Ende ein Vorsprung vorgesehen ist Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Teilansicht der Verriegelungsvorrichtung,
F i g. 2 eine Schnittansicht durch die Verriegelungsvorrichtung,
F i g. 3 eine Schnittdarstellung eines Riegels,
F i g. 3 eine Schnittdarstellung eines Riegels,
F i g. 4 bis 6 eine Vorderansicht, eine Draufsicht und
eine Rückansicht des Riegels nach F i g. 3 und
F i g. 7 eine Blattfeder.
F i g. 7 eine Blattfeder.
In F i g. 1 sind die verschiedenen Leitschaufelsektoren 1/ jeweils mit zwei Leitschaufeln 2/ versehen, die mit
Abstandhaltern 3/ verbunden sind, zwischen denen jeweils Verbindungshalter 4 angeordnet sind, die den Abstandhaltern
3 entsprechen. Die Verriegelung der Leitschaufelsektoren 1 erfolgt mittels Riegeln 5, die jeweils
mit einem schwalbenschwanzförmigen Fuß 6, 7 versehen und in eine radial verlaufende Schwalbenschwanznut
8 im Abstandhalter 3 eingesetzt sind. Die Schwalbenschwanznut 8 ist auf der Stirnseite der Abstandhalter
3 vorgesehen. Die Riegel S werden über eine Klemmfeder 9 in der Verriegelungsstellung reibschlüssig
gehalten. Diese Klemmfeder 9 ist zwischen Leisten 10 und 11 in gekrümmter Form eingesetzt die auf der
Rückseite der Riegel 5 zwischen den beiden Teilen 6 und 7 des schwalbenschwanzförmigen Fußes ausgebildet
sind. Die Klemmfeder 9 drückt dabei gegen die
Die Riegel 5 sind an den radial außenliegenden Enden mit einem Vorsprung 12 versehen, so daß mittels eines
einfachen Werkzeugs, beispielsweise eines Meißels, der Riegel aus seiner Verriegelungsstellung in radialer Richtung
verschoben werden kann. Am radial innenliegenden Ende ist jeder Riegel 5 mit einer Pratze 13 versehen,
die einen Radialflansch 14 am Leitschaufelsektor 1 in Axialrichtung übergreift, wobei eine Fläche 13' der
Pratze 13 an einer Gegenfläche 14' des Radialflansches 14 anliegt (F i g. 1 und 2). An der Pratze 13 sind zwei in
Umfangsrichtung weisende seitliche Flächen 15,16 vorgesehen, die in entsprechende Nutflanken ,K) des Radialflansches
14 radial verschieblich eingepaßt sind. Diese seitlichen Flächen 15, 16 dienen zur radialen Führung
eines Leitschaufelsektors 1, der auf diese Weise immer bezüglich der Achse der Turbine zentriert ist, und sie
haben die Funktion, die erforderlichen Toleranzen zwischen den einzelnen Leitschaufelsektoren einzustellen.
Dies erfolgt dadurch, daß die beiden seitlichen Flächen 15,16 in unterschiedlicher Weise abgetragen werden.
Die Abstandhalter 3 werden bezüglich des Turbinengehäuses 17 mittels Zentrierungsstiften 18 in einer zentrierten
Lage gehalten, die in Ausnehmungen 19 in den Abstandhaltern und in gegenüberliegenden Ausnehmungen
20 am Turbinengehäuse eingreifen. Auf der Außenumfangsfläche jedes Abstandhalters 3 ist ein Hohlraum
21 ausgebildet, wobei in Umfangsriuitung verlaufende
Absätze 22 und 23 vorgesehen sind, die entsprechende Absätze 24 und 25 am Turbinengehäuse 17 übergreifen,
zwischen denen ein Hohlraum 26 ausgebildet ist. Eine Blattfeder 27 ist in diesen Hohlraum so eingesetzt,
daß sie die einander gegenüberliegenden Flächen 28 und 29 von Turbinengehäuse 17 und Abstandhalter 3
auseinanderdrückt Hierdurch wird der Abstandhalter 3 am Turbinengehäuse 17 festgelegt
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
30
45
f
M
U
Claims (1)
- Patentanspruch:Verriegelungsvorrichtung für Leitschaufeln einer axial durchströmten Gasturbine, wobei mehrere Leitschaufeln an ihren radial äußeren Enden an einem Zylindermantel-Sektor befestigt sind und die so gebildeten einzelnen Leitschaufelsektoren des Leitrades jeweils aber sektorenformige Abstandhalter mit dem Turbinengehäuse verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Leitschaufelsektoren (Ii 2i) an seinem Abstandhalter mittels eines Riegels (5) befestigt ist, welcher mit seinem schwalbenschwanzförmigen Fuß (6,7) in einer radial verlaufenden Schwalbenschwanznut (8) im Abstandhalter (3) radial nach innen einschiebbar und Ober eine Klemmfeder (9) in seiner Verriegelungsstellung reibschlüssig festlegbar ist, wobei der Riegel (5) an seinem radial innenliegenden Ende mit einer, einen Radialflansch (14) des Leitschaufelsektors (1) in Axialrichtung fibergreifenden Pratze (13) versehen und fiber zwei in Umfangsrichtung weisende seitliche Flächen (15,16) in entsprechende Nutflanken (30) des Radtalflansches (14) radial verschieblich eingepaßt ist, und daß der Riegel an seinem radial außenliegenden Ende mit einem Vorsprung (12) zum radialen Verschieben des Riegels aus seiner Verriegelungsstellung versehen ist
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |