EP0321825A2 - Axially traversed row of rotor blades for compressors or turbines - Google Patents

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EP0321825A2
EP0321825A2 EP88120768A EP88120768A EP0321825A2 EP 0321825 A2 EP0321825 A2 EP 0321825A2 EP 88120768 A EP88120768 A EP 88120768A EP 88120768 A EP88120768 A EP 88120768A EP 0321825 A2 EP0321825 A2 EP 0321825A2
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EP
European Patent Office
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blades
blade
wheel disc
rotor blade
rotor
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EP88120768A
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German (de)
French (fr)
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EP0321825B1 (en
Inventor
Gerd Luxenburger
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MTU Aero Engines GmbH
Original Assignee
MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
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Publication date
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Publication of EP0321825A3 publication Critical patent/EP0321825A3/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F01D5/326—Locking of axial insertion type blades by other means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • F01D11/006—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type

Definitions

  • the invention relates to an axially flowed rotor blade grille according to the preamble of patent claim 1.
  • Blade grates according to the type mentioned have proven themselves in practice, with regard to the control of the peripheral force and tension loads to be expected at relatively high speeds and centrifugal forces on the rotor and with regard to the achievability of a comparatively low wheel disc weight.
  • FR-PS 12 07 772 It is also known from FR-PS 12 07 772 to provide a co-rotating cover disk at the front end of a turbine wheel disk.
  • the cover disk together with the front wheel disk surface, should enclose a cooling air chamber which is acted upon from a suitable point on the turbine rotor by means of cooling air removed from the compressor of the engine.
  • the cooling air is intended to flow along the wheel disc via the cooling air chamber mentioned and then to be supplied to the rotor blades to be cooled via corresponding coolant lines in the wheel disc and on or in the blade roots.
  • the invention has for its object to provide a blade grille of the type mentioned, in which the blades are axially secured in a relatively simple manner in one direction on a wheel disc.
  • the relevant length dimension of the respective blade feet can be assigned very precisely to the corresponding length dimension of the axial grooves or recesses in the wheel disk. In this way, the steps mentioned at the outset can be practically prevented, in particular in conjunction with a cover disk provided on the end face of the wheel disk for the cooling air guidance. In connection with the supply of cooling air to the blades, an optimal seal between the front cover plate and the relevant disk counter surface is achieved.
  • Another important advantage of the invention is that neither precise machining of the root of the blades in question nor reworking of the disk is hindered, since neither circumferential grooves nor retaining lugs are necessary on the disk.
  • cooling air supply from below is never hindered by the relevant feet of the rotor blades. Together with one or two cover disks, the cooling air supply to the turbine rotor blades from below through the foot from one or both sides of the wheel disk is thus possible without hindrance.
  • the invention makes it possible to optimally seal the transition area in question between the bumps of the disks and the blade root plates without any particular additional outlay.
  • this area there is the overlap of grinding contour and clearing contour, which will be identified later.
  • the sealing point can be positioned anywhere without having to change the installation direction.
  • the design is based on a change in the previously used clearing contour R of the rotor and the grinding contour S of the rotor blade. It is explained here, for example, in the context of a conventional two-tooth composite rotor blade, but without being bound to such a foot geometry.
  • the relevant foot geometry can e.g. hammer head-like or as shown in Fig. 1,3,5 etc., pine cone or fir tree foot-like.
  • the relevant grinding or contour contour S of the moving blade is smaller than the clearing contour R of the disk.
  • the clearing contour R is always the outer one.
  • the two contours do not overlap.
  • the grinding or contour contour S should overlap with the clearing contour R of the disk 4 in the upper region N.
  • FIG. 4 which will be explained in more detail below, is also used in this way without further corresponding digestion (component coverage N).
  • a part of the disc humps 8 (FIG. 2) in question can be processed accordingly in the upper or outer region.
  • the processing mentioned can be carried out, for example, by turning.
  • the wheel disc 4 (FIG. 2) can also be produced from the outset in the sense of the required nominal size.
  • the wheel disk 4 in question can be manufactured from the outset, for example, electrochemically or as part of a pressure sintering process in the context of the required nominal size or the precautions for the formation of the later webs 7, suitable surface finishing to the required nominal size being able to be carried out if necessary machining or grinding post-processing.
  • FIGS. 2 to 6 In a more precise explanation of the subject matter of the invention, reference is first made to the exemplary embodiments according to FIGS. 2 to 6. It deals with an axially flowed rotor blade grille for a turbine of a gas turbine jet engine.
  • the turbine blades 1 are to be held with their feet 2 in geometrically coordinated axial grooves 3 of a wheel disk 4 such that gaps extending in the axial and circumferential directions are formed between base plates 5 of the blades and wheel disk surface.
  • component overlaps N are formed on the gaps between sections of the rotor blades 1 and the wheel disc 4 with which the blades 1 are axially fixed to the wheel disc 4 in one direction.
  • the component sections can be formed by radial wall parts 6 of the base plates 5 and webs 7 of the wheel disk 4 projecting radially into the interspaces.
  • the webs 7 in question are nose-shaped and each extend parallel to the front faces of the discs on the nasal bumps 8.
  • the radial wall parts of the moving blades 1 in question can be provided with recesses 9 drawn in spatially inwards in order to enclose the relevant counter-sections of the webs 7, the Record wheel disc 4.
  • each turbine blade 1 in question can have at least two axially spaced radial wall parts 6 and 6 ', which extend over the entire width of a base plate 5;
  • each rotor blade 1 forms from the blade root and projects on both sides of the wheel disc surface in the circumferential direction Component surfaces, which are also formed as stop surfaces against the respective webs 7 on the wheel disc 4.
  • the local coverage area N which can be seen in more detail in FIG. 4. The said coverage N of the two contours can be very small.
  • the local coverage N is dependent on the sum of the tolerances at the respective mutual contact points, the centrifugal force and the thermal expansion of the blade, the deflection of the web 7 in question on the wheel disk 4 by axial forces and also depends on the surface pressure between the web 7 and the blade 1.
  • Fig. 5 like Fig. 6 can also be seen that the respective front and rear end of the base plate 5 of each blade 1 projects beyond the relevant radial wall parts 6,6 'roof-shaped in the axial and circumferential directions.
  • FIGS. 7 and 8 is particularly characterized in that the aforementioned webs 7 on the wheel disc 4 here extend in the central circumferential area along the surfaces of the disc bumps 8 in question.
  • a blade design can thus be represented, which forms a comparatively large axially projecting roof-shaped overhang over the base plate 5 at the downstream end. Accordingly, there is a comparatively narrow circumferential channel section between the two radial wall parts 6 and 6 ', locally above the wheel disc surface formed by the cusps 8.
  • FIG. 9 illustrates the invention in terms of a cooled high pressure blade concept.
  • the wheel disc 4 is associated with a rotating face plate 10, which is intended to axially fix the turbine blades 1 'located in the wheel disc 4 to be cooled, via their respective component sections on the webs 7 in the manner already explained in FIGS. 2 to 6 in both directions .
  • the cover plate 10 sits on the end face on the relevant mating surfaces of the radial wall parts 6' and the bumps 8 (Fig.2) and the blade feet 2 on properly.
  • the cover disk 10 forms a cooling air chamber 11 along the wheel disk 4, which is connected from the relevant blade root sides via suitable coolant lines 12, 13 (cooling air flow from F to F ') to the rotor blades 1' of the moving grate to be cooled.
  • the chamber 11 is thus e.g. Air taken at the high-pressure compressor end, which is supplied via the hollow shaft system of the high-pressure compressor.
  • FIGS. 11 to 14 differs from that according to FIGS. 2 to 6 in that at the rear end of the turbine blade 1, in the region of the rear wall part 6 and between the local end of the base plate 5 and foot 2, a relatively large-area recess 12 is formed, into which the webs 7 protrude locally (FIG. 13).
  • cover disks shown in FIG. 9 instead of the cover disks shown in FIG. 9, other additional disk-shaped securing elements (co-rotating) can also be provided, which do not have to be related to a coolant guide chosen as an example in accordance with FIG. 9.
  • FIG. 15 and 16 again illustrate a variant within the framework of the basic idea of the invention, here for example in the form of rearward engagement of the webs 7 in the relevant recesses 9 (see also FIG. 6), the rear radial wall parts 6 in question being snug rest against the webs 7.
  • the blade root grooves 3 are each inclined at the same angles with respect to the disk axis in question.
  • Such inclined or inclined grooves 3 are used as an example in all the previous embodiments.
  • the axial or. Foot grooves could of course also be arranged parallel to the axis.
  • FIG. 17 and 18 illustrate a variant of the invention, in which, for example, cooled turbine blades 1 'are provided and the component overlap provided for axial fixing on the wheel disk 4 between the front radial wall part 6 of the blade 1 and outer end faces 7' of the wheel disk 4 or the disc hump 8 is formed. Furthermore, FIG. 17 illustrates the assignment of a cover disk 10 equipped with a sealing labyrinth with regard to the coolant guidance (channels 11/12) into the blade 1 'similar to FIG. 9.
  • exemplary playpen variants can also be designed such that the component overlaps form a local secondary flow seal with respect to the air flow in the compressor duct (compressor rotor blades) or with respect to the hot gas flow in the turbine duct (turbine rotor blades).
  • the component overlaps can form a local cooling air shutoff seal with respect to the hot gas flow in the turbine, the gaps enclosed between base plates 5, radial wall parts 6, 6 'and wheel disk surface providing suitable cooling air flow into the cooling channels of the blades or the shovel blades should enable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

In this case, the rotor blades are intended to be arranged with their feet in axial slots of a rotor disc and intermediate spaces, extending in the axial and circumferential direction, are constructed between the foot plates of the blades and the rotor disc surface; between sections of the blades and the rotor disc it is intended to construct component covers on the intermediate spaces, with which the blades are fixed axially in one direction on the rotor disc; in this case, component covers may be constructed from geometrically intersecting outline or loop contours of the blade feet and outline or spatial contours of the rotor disc.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein axial durchströmtes Laufschaufelgitter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an axially flowed rotor blade grille according to the preamble of patent claim 1.

Laufschaufelgitter nach der eingangs genannten Art haben sich in der Praxis bewährt, und zwar im Hinblick auf die Beherrschung der bei verhältnismäßig hohen Drehzahlen und Fliehkräften zu erwartenden periphären Kraft- und Spannungs­beanspruchungen am Rotor sowie im Hinblick auf die Erziel­barkeit eines vergleichsweise geringen Radscheibengewichts.Blade grates according to the type mentioned have proven themselves in practice, with regard to the control of the peripheral force and tension loads to be expected at relatively high speeds and centrifugal forces on the rotor and with regard to the achievability of a comparatively low wheel disc weight.

Bei Verdichter- oder Turbinenschaufelkonzepten bzw. -gittern der genannten Art ist es schwierig, eine in Axialrichtung wirksame Fixierung der Schaufeln am Rotor bzw. an der Scheibe ohne vergleichsweise großen Montage- und Bauaufwand erzielen zu wollen.In the case of compressor or turbine blade concepts or grids of the type mentioned, it is difficult to achieve effective fixing of the blades on the rotor or on the disk in the axial direction without a comparatively great outlay on assembly and construction.

Es ist beispielsweise bekannt, unten an den betreffenden Füßen der Laufschaufeln sogenannte "Nasen" anzuordnen, die Axialanschläge an den betreffenden Scheibengegenflächen des Rotors ausbilden sollen. Nachteile dieses bekannten Kon­zepts sind u.a. der Herstellungs- und Bearbeitungsaufwand der betreffenden Schaufelfußpartien.It is known, for example, to arrange so-called “lugs” at the bottom of the respective blades of the rotor blades, which should form axial stops on the respective disk counter-surfaces of the rotor. Disadvantages of this known concept include the manufacturing and processing costs of the blade root sections in question.

Z.B. bei örltich luftgekühlten Rotoren von Verdichtern für Gasturbinentriebwerke kann die zum bekannten Konzept erwähnte Nasenkantenausbildung zu örtlich vergleichsweise hohen Luft­reibungen, und damit Bauteiltemperaturerhöhungen führen, die den eigentlichen Vorteil der Luftkühlung weitestgehend wieder zu Nichte machen.E.g. In the case of locally air-cooled rotors of compressors for gas turbine engines, the nose edge formation mentioned in the known concept can lead to comparatively high local air friction and thus component temperature increases, which largely negate the actual advantage of air cooling.

Der zum bekannten Konzept erwähnte Nachteil einer örtlich erhöhten Luftreibung wäre auch einem anderweitig schon gemach­ten Vorschlag zu eigen, der zur axialen Sicherung von Lauf­schaufeln nach der eingangs genannten Art stirnseitig an den betreffenden Schaufelfüßen nasenartige Haken vorsieht, die in einen Draht oder in ein Ringblech eingreifen sollen, der bzw. das seinerseits wieder in spezieller Weise am Rotor gegen Verdrehung gesichert werden muß. Bau- und Montageaufwand auch dieses Sicherungsvorschlages sind vergleichsweise hoch zu veranschlagen.The disadvantage of a locally increased air friction, which is mentioned in relation to the known concept, would also be inherent in a proposal which has already been made elsewhere and which provides nose-like hooks on the front side of the relevant blade feet for axially securing rotor blades according to the type mentioned, which should engage in a wire or in an annular plate , which in turn must be secured against rotation in a special way on the rotor. The construction and assembly costs of this security proposal are comparatively high.

Es ist ferner aus der FR-PS 12 07 772 bekannt, am vorderen stirnseitigen Ende einer Turbinenradscheibe eine mitrotierende Deckscheibe vorzusehen. Die Deckscheibe soll dabei zusammen mit der stirnseitigen Radscheibenoberfläche eine Kühlluftkammer einschließen, die von geeigneter Stelle des Turbinenrotors aus mittels aus dem Verdichter des Triebwerks entnommener Kühlluft beaufschlagt ist. Über die genannte Kühlluftkammer soll die Kühlluft an der Radscheibe entlangströmen und dann über entsprechende Kühlmittelleitungen in der Radscheibe sowie an bzw. in den Schaufelfüßen den zu kühlenden Laufschaufeln zugeführt werden.It is also known from FR-PS 12 07 772 to provide a co-rotating cover disk at the front end of a turbine wheel disk. The cover disk, together with the front wheel disk surface, should enclose a cooling air chamber which is acted upon from a suitable point on the turbine rotor by means of cooling air removed from the compressor of the engine. The cooling air is intended to flow along the wheel disc via the cooling air chamber mentioned and then to be supplied to the rotor blades to be cooled via corresponding coolant lines in the wheel disc and on or in the blade roots.

Werden nun dem bekannten Fall gemäß der FR-PS die schon er­wähnte axialen Sicherungsmittel der Laufschaufeln u.a. in Form von sogenannten "Nasen" bzw. "nasenartigen Haken" zugrun­de gelegt, so wäre dabei mit unerwünschten Querschnittsver­engungen für die schaufelfußartige Kühlluftzufuhr in die Laufschaufeln zu rechnen.If the known case according to FR-PS is based on the already mentioned axial securing means of the rotor blades in the form of so-called "noses" or "nose-like hooks", then undesirable cross-sectional constrictions for the blade root-like cooling air supply into the rotor blades would have to be expected.

Um in Verbindung mit gekühlten Turbinenlaufschaufelkonzepten, wie sie aus der FR-PS 12 07 772 bekannt sind, also Lösungen, die z.B. eine an der vorderen Seite einer Radscheibe befind­liche Deckscheibe für die Kühlmittelführung vorsehen, zugleich eine axiale Fixierung der Schaufeln in einer Richtung am Rotor zu erhalten, wurde ferner schon vorgeschlagen, am stromabwärti­gen Ende der jeweiligen Fußplatten in Umfangsrichtung verlau­fende Blechstreifen vorzusehen, die sowohl an der Radscheibe gegen Verdrehung zu sichern sind und die mit ihrem äußeren Ende in geeigneter Weise mit den Fußplatteninnenflächen ver­hakt werden müssen. Derartige Streifen oder Platten führen zu Gewichtserhöhungen und damit zu einer zusätzlichen Belastung der Radscheibe nebst Schaufeln. Erhöhter Fertigungs- und Mon­tageaufwand sind andere Nachteile derartiger scheibenartiger oder plattenförmiger Sicherungsmittel.In connection with cooled turbine blade concepts as they are known from FR-PS 12 07 772, i.e. solutions that e.g. Providing a cover disk located on the front side of a wheel disk for the coolant guide and at the same time maintaining an axial fixation of the blades in one direction on the rotor has also been proposed to provide circumferential sheet metal strips on the downstream end of the respective foot plates, both on the wheel disk are to be secured against rotation and their outer end must be hooked to the inner surface of the footplate in a suitable manner. Such strips or plates lead to weight increases and thus to an additional load on the wheel disk and blades. Increased manufacturing and assembly costs are other disadvantages of such disk-like or plate-like securing means.

Ein weiterer Nachteil des zuletzt genannten Vorschlags bezüg­lich der axialen Sicherung der Schaufeln an der Radscheibe wird darin gesehen, daß verhältnismäßig große Bauteiltoleranzen zu erwarten sind. Es besteht also die Gefahr, daß Bauteilstufen zwischen den Schaufelfüßen und den benachbarten Scheibenhöckern vom oberen stirnseitigen Ende der Deckscheibe für die Kühl­mittelführung überbrückt werden müssen. Hieraus können zusätz­liche Abdichtungsprobleme erwachsen.Another disadvantage of the last-mentioned proposal regarding the axial securing of the blades on the wheel disk is seen in the fact that relatively large component tolerances can be expected. There is therefore a risk that component steps between the blade roots and the adjacent disc bumps must be bridged from the upper front end of the cover disc for the coolant guide. This can result in additional sealing problems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufschaufel­gitter nach der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Laufschaufeln auf verhältnismäßig einfache Weise in einer Richtung an einer Radscheibe axial gesichert sind.The invention has for its object to provide a blade grille of the type mentioned, in which the blades are axially secured in a relatively simple manner in one direction on a wheel disc.

Die gestellte Aufgabe ist mit den Merkmalen des Kennzeich­nungsteils des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst.The object is achieved with the features of the characterizing part of claim 1 according to the invention.

Es ergibt sich eine vergleichsweise einfache Montage der Lauf­schaufeln an der Radscheibe, d.h. die Schaufeln brauchen nur auf die Scheibe geschoben zu werden, ohne jegliche anderweiti­ge Sicherungsvorkehrungen, die mit einem hohen Arbeits- und Bauteilaufwand verknüpft wären, vornehmen zu müssen.The result is a comparatively simple assembly of the rotor blades on the wheel disk, ie the blades only need to be pushed onto the pane without having to take any other precautionary measures that would involve a great deal of work and components.

Im Rahmen der angegebenen Lösung ist es ferner vorteilhaft, daß keine zusätzlich vorstehenden Teile wie Nasenkanten, Ringe, Bandagen, Drähte oder dergleichen benötigt werden, die im praktischen Betrieb den Luftwiderstand erhöhen und damit wiederum zu Leistungseinbußen führen könnten.In the context of the specified solution, it is also advantageous that no additional protruding parts such as nose edges, rings, bandages, wires or the like are required, which increase the air resistance in practical operation and could in turn lead to a loss in performance.

Das betreffende Längenmaß der jeweiligen Schaufelfüße läßt sich dabei ganz genau dem entsprechenden Längenmaß der Axialnuten bzw. Aussparungen in der Radscheibe zuordnen. Auf diese Weise lassen sich insbesondere in Verbindung mit einer stirnseitig an der Radscheibe zur Kühlluftführung vorgesehenen Deckscheibe die eingangs genannten Stufen praktisch verhindern. In Verbindung mit der Kühlluftzufuhr in die Schaufeln wird also eine optimale Abdichtung zwischen der stirnseitigen Deckplatte und der betreffenden Scheibengegenfläche erzielt.The relevant length dimension of the respective blade feet can be assigned very precisely to the corresponding length dimension of the axial grooves or recesses in the wheel disk. In this way, the steps mentioned at the outset can be practically prevented, in particular in conjunction with a cover disk provided on the end face of the wheel disk for the cooling air guidance. In connection with the supply of cooling air to the blades, an optimal seal between the front cover plate and the relevant disk counter surface is achieved.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist es, daß weder genaue Bearbeitung der Fußwurzel der betreffenden Schaufeln noch eine Nachbearbeitung der Scheibe behindert wird, da an der Scheibe weder umlaufende Nuten noch Halte­nasen notwendig werden.Another important advantage of the invention is that neither precise machining of the root of the blades in question nor reworking of the disk is hindered, since neither circumferential grooves nor retaining lugs are necessary on the disk.

Ferner ist es vorteilhaft, daß in keinem Fall eine Kühlluft­zufuhr von unten durch die betreffenden Füße der Laufschau­feln behindert wird. Zusammen mit einer oder zwei Deckscheiben ist somit die Kühlluftzufuhr zu den Turbinenlaufschaufeln von unten durch den Fuß von einer oder beiden Seiten der Radschei­be unbehindert möglich.Furthermore, it is advantageous that cooling air supply from below is never hindered by the relevant feet of the rotor blades. Together with one or two cover disks, the cooling air supply to the turbine rotor blades from below through the foot from one or both sides of the wheel disk is thus possible without hindrance.

Ferner ermöglicht die Erfindung, den betreffenden Übergangs­bereich zwischen den Scheibenhöckern und den Schaufelfußplat­ten ohne besonderen zusätzlichen Aufwand optimal abzudichten. In diesem Bereich befindet sich also die später noch näher kenntlich gemachte Überlappung von Schleifkontur und Räum­kontur. Die Abdichtstelle kann dabei beliebig positioniert werden, ohne die Montagerichtung ändern zu müssen.Furthermore, the invention makes it possible to optimally seal the transition area in question between the bumps of the disks and the blade root plates without any particular additional outlay. In this area there is the overlap of grinding contour and clearing contour, which will be identified later. The sealing point can be positioned anywhere without having to change the installation direction.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 12.Advantageous refinements of the invention result from the features of claims 2 to 12.

Anhand der Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise weiter erläutert; es zeigen:

  • Fig. 1 ein die gegenseitige Bauteilüberdeckung N zwecks Axialfixierung und gegebenenfalls Ab­dichtung verkörperndes Schaubild im Hinblick auf die gegenseitige Räum-/Schleifkontur/­Scheibe/Schaufel,
  • Fig. 2 eine von vorne gesehene Darstellung einer Radscheibensektion mit am hinteren Ende der Scheibenhöcker befindlichen Stegen als Schau­felanschlagflächen,
  • Fig. 3 ein von vorn gesehene perspektivische Darstel­lung einer in die Scheibensektion nach Fig. 2 eingebauten Turbinenlaufschaufel,
  • Fig. 4 eine von vorn gesehene, durch einen Schaufel­radial- schnitt verkörperte Einbausituation der Turbinenschaufel nebst Radscheibensektion nach Fig. 3 unter Verdeutlichung der örtlichen Bauteilüberdeckung N,
  • Fig. 5 die von hinten gesehene Turbinenlaufschaufel nach Fig. 3 und 4 unter Verdeutlichung der an der Schaufelrückseite vorliegenden örtlichen Stegposition,
  • Fig. 6 die schematische Seitenansicht der Schaufel nebst Fuß nach Fig. 3 bis 5,
  • Fig. 7 eine gegenüber Fig. 2 bis 6 abgewandelte Ausführung der Erfindung, die durch eine scheibenhöcker-mittig in Umfangsrichtung ver­laufende Steg- Schaufel- Axialsicherung ge­kennzeichnet ist, und zwar von vorn aus gesehen,
  • Fig. 8 die Scheibensektion gemäß Fig. 7, jedoch ohne Schaufel, unter Verdeutlichung des örtlich mittigen Stegverlaufs,
  • Fig. 9 eine Rad- und Deckscheibensektion in Kombi­nation mit dem Konzept nach Fig. 1 bis 6 für zu kühlende Turbinenlaufschaufeln,
  • Fig. 10 Turbinenlaufschaufel - wie in Fig. 5 darge­stellt, jedoch unter Verdeutlichung des genau erstellbaren Längenmaßes A (siehe auch Fig. 9,11 und 14),
  • Fig. 11 eine durch Seitenansicht einer Turbinenlauf­schaufel schematisch verkörperte weitere Variante der Erfindung mit schaufelrückseitig zwischen Fußplatte und Fuß in Radial- und Umfangsrichtung ausgesparter Ausnehmung am hinteren radialen Wandteil der Schaufel,
  • Fig 12 die von hinten gesehene Schaufel nebst Fuß nach Fig. 11,
  • Fig. 13 die gemäß Fig. 12 gesehene und dargestellte Schaufel unter Verdeutlichung der Einbau­situation in die Radscheibe, hier im Wege perspektivischen Teilausschnitts und
  • Fig. 14 die Radscheibensektion gemäß Fig. 2, jedoch unter Verdeutlichung des Längenmaßes A in Bezug auf Fig. 11,
  • Fig. 15 die Seitenansicht einer gekühlten Laufschau­fel nebst Radscheibensektion in Kombination mit schaufelrückseitigem Stegeingriff gemäß Fig. 6,
  • Fig. 16 die in die Zeichnungsebene projizierte Draufsicht auf die Radscheibensektion nach Fig. 15 unter Zuordnung eines Schaufel­schnitts gemäß A-A der Fig. 15,
  • Fig. 17 eine Abwandlung der Erfindung im Wege rad­scheibenstirnseitiger axialer Sicherung einer gekühlten Laufschaufeln, hier in seit­licher Ansicht der Laufschaufel nebst Rad­scheibensektion nach Fig. 15 in Kombination mit einer Deckscheibensektion - ähnlich Fig. 9 - zwecks Kühlluftführung und
  • Fig. 18 die Vorderansicht der Radscheibensektion nebst Laufschaufel nach Fig. 17 - hier ohne Deckscheibe.
The invention is further explained, for example, with the aid of the drawings; show it:
  • 1 is a diagram embodying the mutual component overlap N for the purpose of axial fixation and possibly sealing with regard to the mutual clearing / grinding contour / disk / blade,
  • 2 is a front view of a wheel disc section with webs located at the rear end of the disc humps as blade stop surfaces,
  • 3 is a perspective view, seen from the front, of a turbine rotor blade installed in the disk section according to FIG. 2,
  • 4 shows an installation situation of the turbine blade, together with the wheel disc section according to FIG. 3, seen from the front and embodied by a blade radial section, illustrating the local component overlap N,
  • 5 shows the turbine rotor blade according to FIGS. 3 and 4, seen from the rear, illustrating the local web position present on the rear side of the blade,
  • 6 shows the schematic side view of the blade together with the foot according to FIGS. 3 to 5,
  • 7 shows a modified embodiment of the invention compared to FIGS. 2 to 6, which is characterized by a web-vane axial securing device running centrally in the middle of the disk, seen from the front,
  • 8 shows the disk section according to FIG. 7, but without a shovel, clarifying the locally central web course,
  • 9 shows a wheel and cover disc section in combination with the concept according to FIGS. 1 to 6 for turbine blades to be cooled,
  • 10 turbine blade - as shown in FIG. 5, but with clarification of the length A that can be created precisely (see also FIGS. 9, 11 and 14),
  • 11 shows a further variant of the invention, schematically embodied by a side view of a turbine rotor blade, with a recess on the rear radial wall part of the blade between the base plate and base in the radial and circumferential direction,
  • 12 shows the shovel seen from behind, together with the foot according to FIG. 11,
  • FIG. 13 shows the blade seen and illustrated in accordance with FIG. 12, illustrating the installation situation in the wheel disc, here in the form of a perspective partial section and
  • 14 shows the wheel disc section according to FIG. 2, but with clarification of the length dimension A in relation to FIG. 11,
  • 15 shows the side view of a cooled rotor blade together with the wheel disk section in combination with a web engagement on the rear side of the blade according to FIG. 6,
  • 16 shows the plan view of the wheel disc section according to FIG. 15 projected into the plane of the drawing, with assignment of a blade section according to AA of FIG. 15,
  • Fig. 17 shows a modification of the invention in the way of axial securing of a cooled rotor blades on the front side of the wheel disc, here in a side view of the rotor blade together with the wheel disc section according to FIG. 15 in combination with a cover disc section - similar to FIG
  • 18 shows the front view of the wheel disk section together with the rotor blade according to FIG. 17 — here without a cover disk.

Die im Rahmen der nachstehend näher erläuterten Ausführungs­beispiele vorliegende Konstruktion soll grundsätzlich die betreffenden Laufschaufeln in einer Richtung axial fixieren.The construction in the context of the exemplary embodiments explained in more detail below is intended to axially fix the blades in question in one direction.

Im Hinblick auf Fig. 1 folgendes.With regard to Fig. 1, the following.

Die Konstruktion basiert dabei auf einer Änderung der bis­her üblichen Räumkontur R der Laufscheibe und der Schleif­kontur S der Laufschaufel. Sie gibt hier beispielsweise im Rahmen einer üblichen zweizähnigen Verbundrotorschaufel erläutert, ohne allerdings an eine derartige Fußgeometrie verbindlich gebunden zu sein.The design is based on a change in the previously used clearing contour R of the rotor and the grinding contour S of the rotor blade. It is explained here, for example, in the context of a conventional two-tooth composite rotor blade, but without being bound to such a foot geometry.

Mit anderen Worten kann die betreffende Fußgeometrie z.B. hammerkopfartig bzw. wie in Fig. 1,3,5 usw. dargestellt, tannenzapfen- oder tannenbaumfußartig ausgebildet sein.In other words, the relevant foot geometry can e.g. hammer head-like or as shown in Fig. 1,3,5 etc., pine cone or fir tree foot-like.

Prinzipiell ist also die betreffende Schleif- oder Umriß­kontur S der Laufschaufel kleiner als die Räumkontur R der Scheibe. D. h., wenn beide Konturen übereinander gelegt werden, ist die Räumkontur R immer die jeweils Äußere. Bei­de Konturen überschneiden sich prinzipiell also nicht.In principle, the relevant grinding or contour contour S of the moving blade is smaller than the clearing contour R of the disk. In other words, when the two contours are superimposed, the clearing contour R is always the outer one. In principle, the two contours do not overlap.

Erfindungsgemäß soll sich also die Schleif- bzw. Umriß­kontur S mit der Räumkontur R der Scheibe 4 im oberen Bereich N überschneiden. Hierüber wird auch die nachfolgend noch näher erläuterte Fig. 4 ohne weiteres entsprechenden Aufschluß (Bauteilüberdeckung N).According to the invention, the grinding or contour contour S should overlap with the clearing contour R of the disk 4 in the upper region N. FIG. 4, which will be explained in more detail below, is also used in this way without further corresponding digestion (component coverage N).

Damit die betreffende Laufschaufel trotzdem montierbar ist, kann ein Teil der betreffenden Scheibenhöcker 8 (Fig.2) im oberen bzw. äußeren Bereich entsprechend abgearbeitet wer­den. Die genannte Abarbeitung kann beispielsweise durch Drehen erfolgen.So that the rotor blade in question can still be installed, a part of the disc humps 8 (FIG. 2) in question can be processed accordingly in the upper or outer region. The processing mentioned can be carried out, for example, by turning.

Im Prinzip kann aber auch die Radscheibe 4 (Fig. 2) von vornherein im Sinne des notwendigen Sollmaßes hergestellt werden. D. h., die betreffende Radscheibe 4 kann von vorn­herein beispielsweise elektrochemisch oder im Rahmen eines Drucksinterverfahrens im Rahmen des geforderten Sollmaßes bzw. der Vorkehrungen zur Ausbildung der späteren Stege 7 hergestellt werden, wobei gegebenenfalls eine geeignete Oberflächennachbearbeitung auf das erforderliche Sollmaß erfolgen kann im Wege spanender bzw. schleifender Nachbe­arbeitung.In principle, however, the wheel disc 4 (FIG. 2) can also be produced from the outset in the sense of the required nominal size. In other words, the wheel disk 4 in question can be manufactured from the outset, for example, electrochemically or as part of a pressure sintering process in the context of the required nominal size or the precautions for the formation of the later webs 7, suitable surface finishing to the required nominal size being able to be carried out if necessary machining or grinding post-processing.

In Präziserer Erläuterung des Erfindungsgegenstandes sei zunächst auf die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 bis 6 verwiesen. Darin wird ein axial durchströmtes Laufschaufel­gitter für eine Turbine eines Gasturbinenstrahltriebwerks behandelt. Dabei sollen die Turbinenlaufschaufeln 1 mit ihren Füßen 2 in geometrisch darauf abgestimmten Axialnu­ten 3 einer Radscheibe 4 so gehalten sein, daß zwischen Fußplatten 5 der Schaufeln und Radscheibenoberfläche sich in Achs- und Umfangsrichtung erstreckende Zwischenräume ausgebildet sind.In a more precise explanation of the subject matter of the invention, reference is first made to the exemplary embodiments according to FIGS. 2 to 6. It deals with an axially flowed rotor blade grille for a turbine of a gas turbine jet engine. The turbine blades 1 are to be held with their feet 2 in geometrically coordinated axial grooves 3 of a wheel disk 4 such that gaps extending in the axial and circumferential directions are formed between base plates 5 of the blades and wheel disk surface.

Um einerseits die Laufschaufeln in einer Richtung axial an der Radscheibe zu fixieren sowie gegebenenfalls eine ört­liche Abdichtung der zuvorgenannten Zwischenräume zu er­reichen, ist es gemäß dem Grundgedanekn vorgesehen, daß zwischen Abschnitten der Laufschaufeln 1 und der Radschei­be 4 an den Zwischenräumen Bauteilüberdeckungen N ausge­bildet sind mit denen die Laufschaufeln 1 an der Radschei­be 4 in einer Richtung axial festgelegt sind.In order to fix the rotor blades axially on the wheel disc in one direction and, if necessary, to achieve a local sealing of the aforementioned gaps, it is provided in accordance with the basic idea that component overlaps N are formed on the gaps between sections of the rotor blades 1 and the wheel disc 4 with which the blades 1 are axially fixed to the wheel disc 4 in one direction.

Die Bauteilabschnitte können von radialen Wandteilen 6 der Fußplatten 5 und radial in die Zwischenräume hineinragenden Stegen 7 der Radscheibe 4 gebildet sein.The component sections can be formed by radial wall parts 6 of the base plates 5 and webs 7 of the wheel disk 4 projecting radially into the interspaces.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, wachsen also prak­tisch die genannten Stege aus der Radscheibe heraus, so daß sie sich hier am stromabwärtigen Ende der betreffenden Scheibenhöcker 8 zwischen den Umfangsnuten 3 erstrecken.As can be seen in particular from FIG. 2, the above-mentioned webs practically grow out of the wheel disk, so that they extend here at the downstream end of the disk hump 8 in question between the circumferential grooves 3.

Insbesondere aus Fig. 2 erkennt man ferner, daß die betref­fenden Stege 7 nasenartig ausgebildet sind und sich jeweils parallel zu den Scheibenstirnflächen an den Nasenhöckern 8 erstrecken.From FIG. 2 in particular it can also be seen that the webs 7 in question are nose-shaped and each extend parallel to the front faces of the discs on the nasal bumps 8.

Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich, können die radialen Wandteile der betreffenden Laufschaufeln 1, also beispiels­weise der hier hintere radiale Wandteil 6 bzw. die zugehöri­ge Fußplatte 5 mit räumlich nach innen eingezogenen Aus­nehmungen 9 ausgestattet sein, um die betreffenden Gegenab­schnitte der Stege 7, der Radscheibe 4 aufzunehmen.As can be seen in particular from FIG. 6, the radial wall parts of the moving blades 1 in question, that is to say for example the rear radial wall part 6 or the associated footplate 5, can be provided with recesses 9 drawn in spatially inwards in order to enclose the relevant counter-sections of the webs 7, the Record wheel disc 4.

Wie ferner aus den Fig. 3,5 und 6 insbesondere ersichtlich ist, kann jede betreffende Turbinenlaufschaufel 1 mindestens zwei axial beabstandete radiale, sich über die gesamte Breite einer Fußplatte 5 erstreckende Wandteile 6 bzw. 6′ aufweisen; wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, bildet also jede Laufschaufel 1 vom Schaufelfuß ausgehende,beidseitig die Radscheibenoberfläche in Umfangsrichtung überkragende Bauteilflächen aus, die zugleich als Anschlagflächen gegen die betreffenden Stege 7 an der Radscheibe 4 ausgebildet sind. Damit einhergehend ergibt sich der aus Fig. 4 näher ersicht­liche örtliche Überdeckungsbereich N. Die genannte Überdek­kung N der beiden Konturen kann sehr klein sein. Dabei ist die örtliche Überdeckung N abhängig von der Summe der Toleranzen an den betreffenden gegenseitigen Anlagestellen, der Fliehkraft und der Thermodehnung der Schaufel, der Durchbiegung des betreffenden Steges 7 an der Radscheibe 4 durch Axialkräfte sowie ferner abhängig von der Flächen­pressung zwischen dem betreffenden Steg 7 und der Laufschau­fel 1.As can also be seen in particular from FIGS. 3, 5 and 6, each turbine blade 1 in question can have at least two axially spaced radial wall parts 6 and 6 ', which extend over the entire width of a base plate 5; As can be seen in particular from FIG. 3, each rotor blade 1 forms from the blade root and projects on both sides of the wheel disc surface in the circumferential direction Component surfaces, which are also formed as stop surfaces against the respective webs 7 on the wheel disc 4. Associated therewith is the local coverage area N, which can be seen in more detail in FIG. 4. The said coverage N of the two contours can be very small. The local coverage N is dependent on the sum of the tolerances at the respective mutual contact points, the centrifugal force and the thermal expansion of the blade, the deflection of the web 7 in question on the wheel disk 4 by axial forces and also depends on the surface pressure between the web 7 and the blade 1.

Aus Fig. 3, Fig. 5 wie Fig. 6 ist ferner entnehmbar, daß das jeweils vordere und hintere Ende der Fußplatte 5 jeder Lauf­schaufel 1 die betreffenden radialen Wandteile 6,6′ in Achs- und Umfangsrichtung dachförmig überragt.From Fig. 3, Fig. 5 like Fig. 6 can also be seen that the respective front and rear end of the base plate 5 of each blade 1 projects beyond the relevant radial wall parts 6,6 'roof-shaped in the axial and circumferential directions.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß die zuvorgenannten Stege 7 an der Radscheibe 4 hier sich im mittleren Umfangsbereich entlang der Oberflächen der betreffenden Scheibenhöcker 8 erstrecken.The embodiment of FIGS. 7 and 8 is particularly characterized in that the aforementioned webs 7 on the wheel disc 4 here extend in the central circumferential area along the surfaces of the disc bumps 8 in question.

Im Zusammenhang mit dieser Konfiguration der Stege 7 ist also eine Schaufelausführung darstellbar, die am stromab­wärtigen Ende einen vergleichsweise großen axial auskragenden dachförmigen Überhang über die Fußplatte 5 ausbildet. Dem­entsprechend ergibt sich ein vergleichsweise schmaler um­fangsseitiger Kanalabschnitt zwischen den beiden radialen Wandteilen 6 und 6′, und zwar örtlich oberhalb der von den Höckern 8 ausgebildeten Radscheibenoberfläche.In connection with this configuration of the webs 7, a blade design can thus be represented, which forms a comparatively large axially projecting roof-shaped overhang over the base plate 5 at the downstream end. Accordingly, there is a comparatively narrow circumferential channel section between the two radial wall parts 6 and 6 ', locally above the wheel disc surface formed by the cusps 8.

Fig. 9 veranschaulicht die Erfindung im Hinblick auf ein gekühltes Hochdrucklaufschaufelkonzept. Dabei ist der Rad­scheibe 4 eine stirnseitig mitrotierende Deckscheibe 10 zugeordnet, welche die in der Radscheibe 4 sitzenden, zu kühlenden Turbinenlaufschaufeln 1′ über deren betreffende Bauteilsektionen an den Stegen 7 in der zu Fig. 2 bis 6 schon erläuterten Weise in beiden Richtungen axial fixieren soll. Mit dem äußeren Bauteilabschnitt 10′ sitzt also die Deckscheibe 10 stirnseitig an den betreffenden Gegenflächen der radialen Wandteile 6′ sowie den Scheibenhöckern 8 (Fig.2) und der Schaufelfüße 2 einwandfrei auf.9 illustrates the invention in terms of a cooled high pressure blade concept. The wheel disc 4 is associated with a rotating face plate 10, which is intended to axially fix the turbine blades 1 'located in the wheel disc 4 to be cooled, via their respective component sections on the webs 7 in the manner already explained in FIGS. 2 to 6 in both directions . With the outer component section 10 'so the cover plate 10 sits on the end face on the relevant mating surfaces of the radial wall parts 6' and the bumps 8 (Fig.2) and the blade feet 2 on properly.

Gemäß Fig. 9 bildet die Deckscheibe 10 entlang der Radschei­be 4 eine Kühlluftkammer 11 aus, die von den betreffenden Schaufelfußseiten aus über geeignete Kühlmittelleitungen 12, 13 (Kühlluftfluß von F nach F′) an die zu kühlenden Lauf­schaufeln 1′ des Laufgitters angeschlossen ist. Dabei wird also die Kammer 11 mittels z.B. am Hochdruckverdichterende entnommener Luft beaufschlagt, die über das Hohlwellensystem des Hochdruckverdichters zugeführt wird.9, the cover disk 10 forms a cooling air chamber 11 along the wheel disk 4, which is connected from the relevant blade root sides via suitable coolant lines 12, 13 (cooling air flow from F to F ') to the rotor blades 1' of the moving grate to be cooled. The chamber 11 is thus e.g. Air taken at the high-pressure compressor end, which is supplied via the hollow shaft system of the high-pressure compressor.

Unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für im wesentlichen unveränderte Bauteile weicht das Beispiel nach Fig. 11 bis 14 von demjenigen nach Fig. 2 bis 6 dadurch ab, daß am rück­wärtigen Ende der Turbinenlaufschaufel 1, im Bereich des hinteren Wandteils 6 sowie zwischen örtlichem Ende der Fußplatte 5 und Fuß 2, eine verhältnismäßig großflächige Ausnehmung 12 ausgebildet ist, in die die Stege 7 örtlich hineinragen (Fig. 13).Using the same reference numerals for essentially unchanged components, the example according to FIGS. 11 to 14 differs from that according to FIGS. 2 to 6 in that at the rear end of the turbine blade 1, in the region of the rear wall part 6 and between the local end of the base plate 5 and foot 2, a relatively large-area recess 12 is formed, into which the webs 7 protrude locally (FIG. 13).

Gemäß der Erfindung ist es durchaus möglich, entgegen der gezeigten Einschubrichtung der. Schaufeln - von links nach rechts - die Schaufeln in umgekehrter Richtung am Rotor bzw. an der Radscheibe 4 in Axialrichtung festzulegen.According to the invention, it is quite possible, contrary to the insertion direction shown. Buckets - from left to right - fix the blades in the opposite direction on the rotor or on the wheel disc 4 in the axial direction.

Anstelle gezeigter Deckscheiben gemäß Fig. 9 können auch anderweitige zusätzliche scheibenförmige Sicherungsgelemente (mitrotierend) vorgesehen werden, die nicht mit einer gemäß Fig. 9 beispielhaft gewählten Kühlmittelführung im Zusammen­hang stehen müssen.Instead of the cover disks shown in FIG. 9, other additional disk-shaped securing elements (co-rotating) can also be provided, which do not have to be related to a coolant guide chosen as an example in accordance with FIG. 9.

Im Hinblick auf z.B. gekühlte Laufschaufeln 1 verdeutlichen die Fig. 15 und 16 nochmals eine Variante im Rahmen des Grundgedankens der Erfindung, hier beispielsweise in Form rückwärtigen Eingriffs der Stege 7 in betreffende Ausneh­mungen 9 (siehe auch Fig. 6), wobei die betreffenden hinte­ren radialen Wandteile 6 satt an den Stegen 7 anliegen. Aus Fig. 16 ist ferner erkennbar, daß die Schaufelfußnuten 3 jeweils unter gleichen Winkeln gegenüber der betreffenden Scheibenachse geneigt angeordnet sind. Derartig geneigt bzw. schräg angeordnete Nuten 3 sind bei sämtlichen vorher­gehenden Ausführungsformen beispielhaft zugrunde gelegt. Die Axial-bzw. Fußnuten könnten selbstverständlich auch Achsparallel angeordnet sein.With regard to e.g. 15 and 16 again illustrate a variant within the framework of the basic idea of the invention, here for example in the form of rearward engagement of the webs 7 in the relevant recesses 9 (see also FIG. 6), the rear radial wall parts 6 in question being snug rest against the webs 7. From Fig. 16 it can also be seen that the blade root grooves 3 are each inclined at the same angles with respect to the disk axis in question. Such inclined or inclined grooves 3 are used as an example in all the previous embodiments. The axial or. Foot grooves could of course also be arranged parallel to the axis.

Die Fig. 17 und 18 veranschaulichen eine Erfindungsvariante, bei der z.B. gekühlte Turbinenlaufschaufeln 1′ vorgesehen sind und die zur axialen Festlegung an der Radscheibe 4 vor­gesehene Bauteilüberdeckung zwischen dem hier vorderen radia­len Wandteil 6 der Schaufel 1 und äußeren Stirnflächen 7′ der Radscheibe 4 bzw. der Scheibenhöcker 8 ausgebildet ist. Ferner verdeutlicht Fig. 17 die Zuordnung einer mit einem Dichtlabyrinth ausgestatteten Deckscheibe 10 im Hinblick auf die Kühlmittelführung (Kanäle 11/12) in die Schaufel 1′ ähnlich Fig. 9.17 and 18 illustrate a variant of the invention, in which, for example, cooled turbine blades 1 'are provided and the component overlap provided for axial fixing on the wheel disk 4 between the front radial wall part 6 of the blade 1 and outer end faces 7' of the wheel disk 4 or the disc hump 8 is formed. Furthermore, FIG. 17 illustrates the assignment of a cover disk 10 equipped with a sealing labyrinth with regard to the coolant guidance (channels 11/12) into the blade 1 'similar to FIG. 9.

Vorteilhaft können erfindungsgemäß ferner beispielhaft genann­te Laufgittervarianten so ausgebildet sein, daß die Bauteil­überdeckungen eine örtliche Sekundärstromdichtung gegenüber der Luftströmung im Verdichterkanal (Verdichterlaufschaufeln) bzw. gegenüber der Heißgasströmung in Turbinenkanal (Turbi­nenlaufschaufeln) ausbilden.Advantageously, according to the invention, exemplary playpen variants can also be designed such that the component overlaps form a local secondary flow seal with respect to the air flow in the compressor duct (compressor rotor blades) or with respect to the hot gas flow in the turbine duct (turbine rotor blades).

Hierzu können korrespondierende Bauteilabschnitte (Radscheibe und/oder Laufschaufeln) der Überdeckungen mit z.B. durch Flamm- oder Plasmaspritzen erzeugten Dichtmaterialien ausge­kleidet sein.Corresponding component sections (wheel disc and / or moving blades) of the overlaps with e.g. sealing materials produced by flame or plasma spraying.

Insbesondere im Wege der Beispiele nach Fig. 9 oder 17 können die Bauteilüberdeckungen eine örtliche Kühlluftabsperrdich­tung gegenüber der Heißgasströmung in der Turbine ausbilden, wobei die zwischen Fußplatten 5, Radialwandteilen 6,6′ und Radscheibenoberfläche eingeschlossenen Zwischenräume eine geeignete Kühlluftführung in betreffende Kühlkanäle der Lauf­schaufeln bzw. der Schaufelblätter ermöglichen sollen.9 or 17, the component overlaps can form a local cooling air shutoff seal with respect to the hot gas flow in the turbine, the gaps enclosed between base plates 5, radial wall parts 6, 6 'and wheel disk surface providing suitable cooling air flow into the cooling channels of the blades or the shovel blades should enable.

Claims (12)

1. Axial durchströmtes Laufschaufelgitter für Verdichter oder Turbinen, insbesondere von Gasturbinentriebwerken, bei dem die Laufschaufeln mit ihren Füßen in Axialnuten einer Radscheibe angeordnet und zwischen Fußplatten der Schaufeln und Radscheibenoberfläche sich in Achs- und Umfangsrichtung erstreckende Zwischenräume ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abschnitten der Schaufeln (1) und der Radscheibe (4) an den Zwischen­räumen Bauteilüberdeckungen (N) ausgebildet sind, mit denen die Schaufeln (1) in einer Richtung an der Rad­scheibe (4) axial festgelegt sind.1. Axial flow through rotor blade grille for compressors or turbines, in particular of gas turbine engines, in which the rotor blades are arranged with their feet in axial grooves of a wheel disk and intermediate spaces are formed between base plates of the blades and wheel disk surface, in the axial and circumferential direction, characterized in that between sections the blades (1) and the wheel disc (4) are formed on the gaps component overlaps (N) with which the blades (1) are axially fixed in one direction on the wheel disc (4). 2. Laufschaufelgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteilüberdeckungen (N) von sich geometrisch überschneidenden Umriß- bzw. Schleifkonturen (S) der Schaufelfüße (2) und Umriß- bzw. Räumkonturen (R) der Scheibe ausgebildet sind.2. Blade grid according to claim 1, characterized in that the component overlaps (N) of geometrically overlapping outline or grinding contours (S) of the blade feet (2) and outline or clearing contours (R) of the disc are formed. 3. Laufschaufelgitter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Bauteilüberdeckungen von radialen Wand­teilen (6) der Fußplatten (5) und radial in die Zwischen­räume hineinragenden Stegen (7) der Radscheibe (4) gebil­det sind.3. rotor blade grille according to claim 1 or 2, characterized in that the component overlaps of radial wall parts (6) of the base plates (5) and radially projecting into the spaces webs (7) of the wheel disc (4) are formed. 4. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7) nasen­artig ausgebildet sind und sich in Umfangsrichtung an den Nasenhöckern (8) erstrecken, die an der Radscheibe (4) zwischen zwei benachbarten Axialnuten (3) ausgebildet sind.4. rotor blade grille according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the webs (7) are nose-like and extend in the circumferential direction on the nasal bumps (8) on the wheel disc (4) between two adjacent axial grooves (3rd ) are trained. 5. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Wand­teile (6) der Laufschaufeln (1) bzw. Fußplatten (5) räum­lich nach innen eingezogene Ausnehmungen (9) zur Auf­nahme betreffender Abschnitte der Stege (7) der Radschei­be (4) aufweisen.5. Blade grid according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the radial wall parts (6) of the blades (1) or foot plates (5) spatially inwardly recessed recesses (9) for receiving relevant sections of the webs (7 ) of the wheel disc (4). 6. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (1) mindestens ein sich an der Fußplatte (5) in Umfangsrich­tung erstreckendes radiales Wandteil (6;6′) aufweist, das jeweils beidseitig des Schaufelfußes (2) Abschnitte für die Bauteilüberdeckung ausbildet.6. rotor blade grille according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that each blade (1) has at least one on the base plate (5) extending in the circumferential direction radial wall part (6; 6 '), each on both sides of the blade root ( 2) Forms sections for component coverage. 7. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere und hin­tere Ende der Fußplatte (5) jeder Laufschaufel die radia­len Wandteile (6,6′) in Achs- und Umfangsrichtung dach­förmig überragt.7. rotor blade grille according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the front and rear end of the base plate (5) of each rotor blade extends beyond the radial wall parts (6,6 ') in the axial and circumferential direction roof-shaped. 8. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Radscheibe (4) in an sich bekannter Weise eine stirnseitig mitrotierende Deckscheibe (10) zugeordnet ist, die die in der Radschei­be (4) an den Stegen (7) auf-sitzenden Laufschaufeln (1) in axialer Richtung fixiert.8. rotor blade grille according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the wheel disc (4) is assigned in a manner known per se an end-rotating cover disc (10) which in the wheel disc (4) on the webs (7 ) fixed blades (1) in the axial direction. 9. Laufschaufelgitter nach Anspruch 8, mit gekühlten Tur­binenlaufschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Deck­scheibe (10) in an sich bekannter Weise entlang der Radscheibe (4) mindestens eine Kühlluftkammer (11) aus­bildet, die über geeignete Kühlmittelleitungen (12,13) an die zu kühlenden Laufschaufeln (1) des Leitgitters angeschlossen ist.9. rotor blade grille according to claim 8, with cooled turbine blades, characterized in that the cover plate (10) in a manner known per se along the wheel disc (4) forms at least one cooling air chamber (11) via suitable coolant lines (12, 13) to the the cooling vanes (1) of the guide vane are connected. 10. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, die Bauteilüberdeckungen zwischen einem radialen Wandteil (6) der Schaufel (1) und äußeren Stirnflächen (7′) der Radscheibe (4) bzw. der Scheibenhöcker (8) ausgebildet sind.10. Blade grid according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the component overlaps between a radial wall part (6) of the blade (1) and outer end faces (7 ') of the wheel disc (4) or the disc hump (8) are formed are. 11. Laufschaufelgitter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteilüber­deckungen eine örtliche Sekundärstromdichtung (Verdich­terluft oder Heißgas) für die Zwischenräume ausbilden.11. Blade grid according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the component covers form a local secondary flow seal (compressor air or hot gas) for the gaps. 12. Laufschaufelgitter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­net, daß die Bauteilüberdeckungen eine örtliche Kühlluft­absperrdichtung gegenüber der Heißgasströmung in der Tur­bine ausbilden, wobei zwischen Fußplatten (5), Radial­wandteilen (6,6′) und Radscheibenoberfläche eingeschlos­sene Zwischenräume zur Kühlluftführung in die Laufschau­feln (1) ausgebildet sind.12. rotor blade grille according to claim 9, characterized in that the component overlaps form a local cooling air shut-off seal with respect to the hot gas flow in the turbine, wherein between the base plates (5), radial wall parts (6,6 ') and wheel disc surface enclosed spaces for cooling air flow into the blades (1) are trained.
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