EP1862640A1 - Turbinenschaufel - Google Patents

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EP1862640A1
EP1862640A1 EP06011253A EP06011253A EP1862640A1 EP 1862640 A1 EP1862640 A1 EP 1862640A1 EP 06011253 A EP06011253 A EP 06011253A EP 06011253 A EP06011253 A EP 06011253A EP 1862640 A1 EP1862640 A1 EP 1862640A1
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EP
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blade
turbine blade
shell elements
shell
airfoil
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EP06011253A
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Katharina Bergander
Georg Dr. Bostanjoglo
Tobias Dr. Buchal
Winfried Dr. Esser
Dirk Dr. Goldschmidt
Thorsten Koch
Rudolf Küperkoch
Thorsten Mattheis
Jan Münzer
Ralf Müsgen
Matthias Dr. Oechsner
Ursula Pickert
Volker Dr. Vosberg
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Siemens AG
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Siemens AG
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Priority to US11/807,387 priority patent/US7832988B2/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
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/20—Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
    • 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
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding

Definitions

  • the invention relates to a turbine blade for a gas turbine, comprising a mounting and platform region, at which an at least two opposing shell elements comprising blade with a blade tip connects, which shell elements are connected together as a suction side airfoil wall and as a pressure-side airfoil wall.
  • a disadvantage of the known state of the art is that the bonding connection of the longitudinally slotted airfoil in the region of the blade tip may possibly become detached, and thus the two individual shells may be diverge during operation. This leads to flow losses during operation. In addition, in individual cases there is a risk that the two shell elements completely separate from each other and can cause serious secondary damage in the turbine.
  • a closure insert for a blade tip of a blade known, which is inserted between the two side walls forming the airfoil in the region of the blade tip.
  • the cross-sectionally C-shaped closure insert is seated in two mutually opposite pockets, which are each provided on the inside of the respective airfoil wall.
  • tabs provided on the inner sides, which absorb the centrifugal forces acting on the closure insert.
  • the object of the invention is to provide a turbine blade of the type mentioned, in which the two shell elements are securely connected to each other.
  • the underlying object is achieved by the specification of a generic turbine blade, in which the two shell elements are secured in the region of the blade tip by positive engagement against divergence.
  • the invention is based on the recognition that the connection produced, for example, by means of the bonding process may in individual cases not be sufficient to secure the two shell elements against divergence. It is therefore proposed with the invention that the two shell elements in the region of the blade tip have a form-locking, which the divergence, i. preventing the two shell elements from moving away from one another in the region of the blade tip when the connection is released. Accordingly, with the specified turbine blade a particularly safe operation of a gas turbine can be specified, provided that it is equipped with the turbine blade according to the invention. In addition, the flow losses that occur when divergence of two shell elements, effectively prevented. A deterioration of the efficiency of the gas turbine will therefore not occur for these reasons.
  • the positive connection is formed by a hooking means, which is hooked between the two shell elements with each of the shell elements hooked.
  • the Verhakungsraum is chosen so that a divergence of the two shell elements in the region of the blade tip after production of the positive connection is safely avoided. Consequently, both shell elements each have on their inner side, which in each case opposite their H disclosegasbeetzmaschineten outer side, a hook, each comprising a projection for the blade wall approximately parallel projection.
  • the interlocking means which is preferably formed as a cross-sectionally E-shaped bracket, two opposite clip ends, which are complementary to the provided on the shell elements hooks. Each clip end can engage behind the protrusion provided on the hook, so that a movement of the shell elements away from each other when releasing connection is reliably avoided.
  • the interlocking means may be frictionally engaged with at least one of the shell members, i. soldered or welded, be connected.
  • the interlocking means may be frictionally engaged with at least one of the shell members, i. soldered or welded, be connected.
  • a hooking means which are particularly easy to install, this can also be designed in several parts. This ensures that it can be introduced comparatively easily between the opposing shell elements through the opening formed by these and then positioned.
  • the interlocking means is provided between the two shell members so that, when the turbine blade is formed as a blade, is secured by the arranged on the inner sides of the airfoil walls hooks against a release under centrifugal force.
  • the interlocking means may also be attached as a crown to the blade tip, on which moreover squealer edges may be provided. By means of the squint edges, a particularly small radial gap between the Blade tip and the opposite boundary wall of the gas channel can be achieved.
  • each shell element comprises a hook, which engage each other as a hooking means complementary to each other.
  • a separate component for hooking is not required in this case.
  • One of the two hooks protrudes towards the blade tip, the other of the two hooks towards the blade root.
  • radially offset abutting shell elements are displaced in the radial direction until the blade root and blade tip of both shell elements are each flush with each other and the two hooks engage each other in a form-fitting manner. Subsequently, the two shell elements are permanently and firmly connected.
  • the turbine blade is equipped as a blade with a cross-section hammer- or fir-tree-shaped foot, which is inserted into a corresponding groove for attachment to the rotor of the turbine, and the inserted in the groove blade root secures the entanglement against unwanted loosening, as mounted turbine blade a radial displacement of the two shell elements is not possible.
  • FIG. 10 A modular turbine blade 10 for a preferably stationary gas turbine is shown in FIG.
  • the turbine blade 10 is shown in the form of a blade 12, which has a fastening and platform region 14 for fastening in a groove, not shown, of a rotor disk.
  • the attachment area is designed as a fir tree-shaped or hammer-shaped root in cross-section.
  • Adjoining the fastening and platform region 14 is an aerodynamically profiled airfoil 16, which has a substantially convexly curved suction-side airfoil wall 18 and an opposite, essentially concave, curved pressure-side airfoil wall 20.
  • the two airfoil walls 18, 20 extend along a chord 27 from an upstream leading edge 22 to a downstream trailing edge 24, relative to the hot gas working medium 26 flowing around the airfoil 16 during operation of the gas turbine.
  • the suction-side airfoil wall 18 is formed by a first shell element 28 and the pressure-side airfoil wall 20 by a second shell element 30.
  • the two shell elements 28, 30 are shown in a cross-hatched connection region 32 front edge side and rear edge side by a high-pressure and high-temperature bonding process permanently and firmly connected. Between the two connecting portions 32 is surrounded by the shell elements 28, 30 interior space 34 which extends in the interior of the airfoil 16 from the mounting side end to a blade tip 36.
  • a bracket 40 is provided in this area as a hooking means 39.
  • 2 shows the cross section according to the section line II-II of FIG 1.
  • E-shaped bracket 40 has these two opposite clip ends 54, 56 which are each complementary to the arranged on the shell elements 28, 30 hooks 46, 48 and the projections 50, 52 engage behind a positive fit.
  • the projections 50, 52 extend in the radial direction, preferably inwards. This results in a hooking, in which the clamp 40 is secured in centrifugal force against detachment from the hooks 46, 48.
  • the central region 57 of the E-shaped bracket 40 fills the area between the two projections 50, 52 so that two projecting sealing lips 53 are formed on the blade tip 36. At the same time, the clamp 40 closes the interior space 34 at the blade tip 36, thereby avoiding potentially harmful penetration of hot working medium 26.
  • the two shell elements 28, 30 can not diverge due to the positive connection.
  • the direct abutment of the shell elements 28, 30 between the front edge 22 and the trailing edge 24 in the region of the blade tip 36 is prevented by the then acting as a spacer bracket 40.
  • this can be soldered or welded with at least one of the shell elements 28, 30 pointwise or along the butt weld 58.
  • the interlocking means 39 and / or the hooks 46, 48 may each be divided along the chord 27 into several segments.
  • the multi-part interlocking means 39 can then be mounted particularly simply or the one-piece bracket 40 can then be particularly easily introduced into the interior 34.
  • a radially to be provided externally directed squealer which further improves the sealing effect between the blade tip 36 and an opposite boundary wall during operation.
  • the shell elements 28, 30 can be hooked directly to one another.
  • the solution shown in FIG. 2 is to be modified in such a way that on the one hand the two hooks 46, 48 are extended towards the opposite shell element 30, 28 and on the other hand one of the hooks 46, 48 instead of radially inward, ie. towards the blade root, radially outward, i. towards the blade tip 36 out, so that they can then interlock form-fitting manner. For this case, then no separate component is required as interlocking means 39.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel (10) mit einem aerodynamisch profilierten Schaufelblatt (16), welches aus zwei zusammengefügten Schalenelementen (28, 30) hergestellt ist. Die die saugseitige und die druckseitige Schaufelblattwand (18, 20) bildenden Schalenelemente (28, 30) sind mittels eines Hochtemperatur-Hochdruck-Bonding-Prozesses zusammengefügt worden, die unter Umständen an der Schaufelspitze (36) auseinander klaffen können. Um dies zu verhindern, ist im Bereich der Schaufelblattspitze (36) eine Klammer (40) vorgesehen, welche die beiden Schaufelwände (18, 20) formschlüssig miteinander verhakt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel für eine Gasturbine, mit einem Befestigungs- und Plattformbereich, an dem sich ein mindestens zwei gegenüberliegende Schalenelemente umfassendes Schaufelblatt mit einer Schaufelblattspitze anschließt, welche Schalenelemente als eine saugseitige Schaufelblattwand und als eine druckseitige Schaufelblattwand miteinander verbunden sind.
  • Aus der EP 1 283 325 A1 ist eine Gasturbinenschaufel mit einem aerodynamisch profilierten Schaufelblatt bekannt, welches aus zwei Schalenelementen zusammengefügt ist. Die beiden Schalenelemente sind ihrer Längserstreckung nach durch einen Hochdruck- und Hochtemperatur-Bonding-Prozess sowohl anströmkantenseitig als auch abströmkantenseitig miteinander fest verbunden.
  • Nachteilig bei dem bekannten Stand der Technik ist, dass sich die Bonding-Verbindung des längs geschlitzten Schaufelblattes im Bereich der Blattspitze ggf. lösen kann und so die beiden Einzelschalen im Betrieb auseinanderklaffen können. Dies führt während des Betriebes zu Strömungsverlusten. Außerdem besteht in Einzelfällen die Gefahr, dass die beiden Schalenelemente sich vollständig voneinander lösen und schwerwiegende Sekundärschäden in der Turbine hervorrufen können.
  • Ferner ist aus der US 3,899,267 ein Verschlusseinsatz für eine Schaufelblattspitze einer Laufschaufel bekannt, welche zwischen den beiden das Schaufelblatt bildenden Seitenwänden im Bereich der Schaufelspitze eingesetzt ist. Dabei sitzt der im Querschnitt C-förmige Verschlusseinsatz in zwei sich einander gegenüberliegenden Taschen, welche jeweils an der Innenseite der jeweiligen Schaufelblattwand vorgesehen sind. Um den Verschlusseinsatz gegen Verlust zu sichern, sind Vorsprünge an den Innenseiten vorgesehen, welche die auf den Verschlusseinsatz wirkenden Fliehkräfte auffangen.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Turbinenschaufel der eingangs genannten Art, bei der die beiden Schalenelemente sicher miteinander verbunden sind.
  • Die zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Angabe einer gattungsgemäßen Turbinenschaufel gelöst, bei der die beiden Schalenelemente im Bereich der Schaufelblattspitze durch Formschluss gegen Auseinanderklaffen gesichert sind.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die beispielsweise mittels des Bonding-Prozesses hergestellte Verbindung in Einzelfällen nicht ausreichend sein kann, die beiden Schalenelemente gegen Auseinanderklaffen zu sichern. Daher wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die beiden Schalenelemente im Bereich der Blattspitze einen Formschluss aufweisen, der das Auseinanderklaffen, d.h. das voneinander Wegbewegen der beiden Schalenelemente im Bereich der Schaufelblattspitze bei sich lösender Verbindung verhindert. Dementsprechend kann mit der angegebenen Turbinenschaufel ein besonders sicherer Betrieb einer Gasturbine angegeben werden, sofern diese mit der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel ausgestattet ist. Darüber hinaus werden die Strömungsverluste, die beim Auseinanderklaffen zweier Schalenelemente auftreten, wirksam verhindert. Eine Verschlechterung des Wirkungsgrades der Gasturbine wird daher aus diesen Gründen nicht eintreten.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist der Formschluss durch ein Verhakungsmittel gebildet, welches zwischen den beiden Schalenelementen angeordnet mit jedem der Schalenelemente verhakt ist. Dabei ist die Verhakungsrichtung so gewählt, dass ein Auseinanderklaffen der beiden Schalenelemente im Bereich der Schaufelblattspitze nach Herstellung des Formschlusses sicher vermieden ist. Folglich weisen beide Schalenelemente jeweils an ihrer Innenseite, welche ihrer heißgasbeaufschlagten Außenseite jeweils gegenüberliegt, einen Haken auf, der jeweils einen zur Schaufelblattwand annähernd parallelen Vorsprung umfasst. Zu diesem Vorsprung weist das Verhakungsmittel, was vorzugsweise als im Querschnitt E-förmige Klammer ausgebildet ist, zwei gegenüberliegende Klammerenden auf, welche zu den an den Schalenelementen vorgesehenen Haken komplementär ausgebildet sind. Jedes Klammerende kann den an dem Haken vorgesehenen Vorsprung hintergreifen, so dass eine Bewegung der Schalenelemente voneinander weg bei sich lösender Verbindung sicher vermieden ist.
  • Zusätzlich kann das Verhakungsmittel mit mindestens einem der Schalenelemente kraftschlüssig, d.h. verlötet oder verschweißt, verbunden sein. Hierdurch wird eine besonders sichere und auch definierte Lage des Verhakungsmittels in Bezug auf die Schalenelemente erreicht. Es kann sich somit nicht aus seiner Betriebslage lösen und unkontrolliert in einen von den Schalenelementen umgebenen Innenraum gelangen.
  • Um ein besonders einfach einbaubares Verhakungsmittel vorzuschlagen, kann dies auch mehrteilig ausgebildet sein. Dadurch wird erreicht, dass es zwischen den einander gegenüberliegenden Schalenelementen durch die von diesen gebildete Öffnung vergleichsweise problemlos eingebracht und anschließend positioniert werden kann.
  • Vorzugsweise ist das Verhakungsmittel zwischen den beiden Schalenelementen vorgesehen, so dass, wenn die Turbinenschaufel als Laufschaufel ausgebildet ist, durch die an den Innenseiten der Schaufelblattwände angeordneten Haken gegen ein Herauslösen unter Fliehkrafteinwirkung gesichert ist. Um Strömungsverluste beim Betrieb der Gasturbine weiter zu reduzieren, kann das Verhakungsmittel auch als Krone an der Schaufelblattspitze befestigt sein, an welcher darüber hinaus Anstreifkanten vorgesehen sein können. Mittels der Anstreifkanten kann ein besonders kleiner Radialspalt zwischen der Schaufelblattspitze und der dieser gegenüberliegenden Begrenzungswand des Gaskanals erreicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst jedes Schalenelement einen Haken, welche als Verhakungsmittel komplementär zueinander ausgebildet ineinander greifen. Ein separates Bauteil zum Verhaken ist in diesem Fall nicht erforderlich. Einer der beiden Haken ragt zur Schaufelspitze hin, der andere der beiden Haken zum Schaufelfuß hin. Zur Herstellung der Verhakung gegen schaufelspitzseitiges Auseinanderklaffen werden die beiden noch nicht verbundenen, radial versetzt aneinander liegenden Schalenelemente in Radialrichtung verschoben, bis Schaufelfuß und Schaufelspitze beider Schalenelemente jeweils bündig einander gegenüberliegen und die beiden Haken formschlüssig ineinander greifen. Anschließend werden die beiden Schalenelemente dauerhaft und fest miteinander verbunden. Sofern die Turbinenschaufel als Laufschaufel mit einem im Querschnitt hammer- oder tannenbaumförmigen Fuß ausgestattet ist, welcher in eine korrespondierende Nut zur Befestigung am Rotor der Turbine eingeschoben wird, sichert auch der in der Nut eingeschobene Schaufelfuß die Verhakung gegen ungewolltes Lösen, da bei montierter Turbinenschaufel eine radiale Verschiebung der beiden Schalenelemente nicht möglich ist.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen teilweise schematisch und nicht maßstäblich:
    • FIG 1
    eine Gasturbinenlaufschaufel in einer Seitenansicht und
    FIG 2
    die Schaufelblattspitze der Gasturbinenlaufschaufel gemäß FIG 1 im Querschnitt.
  • Eine modulare Turbinenschaufel 10 für eine vorzugsweise stationäre Gasturbine ist in FIG 1 abgebildet. Die Turbinenschaufel 10 ist in Form einer Laufschaufel 12 dargestellt, welche zur Befestigung in einer nicht dargestellten Nut einer Rotorscheibe einen Befestigungs- und Plattformbereich 14 aufweist. Der Befestigungsbereich ist als im Querschnitt tannenbaum- oder hammerförmiger Laufschaufelfuß ausgebildet. An den Befestigungs- und Plattformbereich 14 schließt sich ein aerodynamisch profiliertes Schaufelblatt 16 an, welches eine im wesentlichen konvex gebogene saugseitige Schaufelblattwand 18 und eine dieser gegenüberliegenden im wesentlichen konkav gebogenen druckseitigen Schaufelblattwand 20 aufweist. Die beiden Schaufelblattwände 18, 20 erstrecken sich entlang einer Sehne 27 von einer anströmseitigen Vorderkante 22 zu einer abströmseitigen Hinterkante 24, bezogen auf das das Schaufelblatt 16 beim Betrieb der Gasturbine umströmende heißgasförmige Arbeitsmedium 26.
  • Die saugseitige Schaufelblattwand 18 wird von einem ersten Schalenelement 28 gebildet und die druckseitige Schaufelblattwand 20 von einem zweiten Schalenelement 30. Die beiden Schalenelemente 28, 30 sind in einem schraffiert dargestellten Verbindungsbereich 32 vorderkantenseitig und hinterkantenseitig durch einen Hochdruck- und Hochtemperatur- Bonding-Prozess dauerhaft und fest miteinander verbunden. Zwischen den beiden Verbindungsbereichen 32 liegt ein von den Schalenelementen 28, 30 umgebener Innenraum 34, der sich im Innern des Schaufelblattes 16 vom befestigungsseitigen Ende zu einer Schaufelblattspitze 36 erstreckt.
  • Um das Auseinanderklaffen der beiden Schalenelemente 28, 30 im Bereich der Schaufelblattspitze 36 wirksam zu verhindern, ist in diesem Bereich als Verhakungsmittel 39 eine Klammer 40 vorgesehen. Hierzu zeigt FIG 2 den Querschnitt gemäß der Schnittlinie II-II aus FIG 1. An einer Innenseite 42, 44 der Schaufelblattwand 18, 20, welche jeweils der heißgasbeaufschlagten Außenseite der Schaufelblattwand 18, 20 gegenüberliegt, ist jeweils ein sich entlang der Sehne 27 erstreckender Haken 46, 48 vorgesehen, der jeweils einen sich im wesentlichen parallel zu den Schaufelblattwänden 18, 20 erstreckenden Vorsprung 50, 52 umfasst. Als im Querschnitt E-förmige Klammer 40 weist diese zwei gegenüberliegende Klammerenden 54, 56 auf, welche jeweils komplementär zu den an den Schalenelementen 28, 30 angeordneten Haken 46, 48 ausgebildet sind und deren Vorsprünge 50, 52 formschlüssig hintergreifen. Bezogen auf die Einbaulage in einer Gasturbine erstrecken sich die Vorsprünge 50, 52 in Radialrichtung, vorzugsweise nach innen. Hierdurch ergibt sich eine Verhakung, bei der die Klammer 40 in Fliehkraftrichtung gegen Herauslösung von den Haken 46, 48 gesichert ist.
  • Der mittlere Bereich 57 der E-förmigen Klammer 40 füllt den Bereich zwischen den beiden Vorsprüngen 50, 52 aus, so dass an der Schaufelblattspitze 36 zwei überstehende Dichtlippen 53 ausgebildet sind. Gleichzeitig verschließt die Klammer 40 den Innenraum 34 an der Schaufelblattspitze 36, wodurch ein möglicherweise schadhaftes Eindringen von heißem Arbeitsmedium 26 vermieden wird.
  • Da die Vorsprünge 50, 52 mit den aneinander gegenüberliegenden Klammerenden 54, 56 in einer Richtung senkrecht zur Radialrichtung miteinander verhakt sind, können die beiden Schalenelemente 28, 30 aufgrund der formschlüssigen Verbindung nicht auseinanderklaffen. Auch das unmittelbare Aneinanderliegen der Schalenelemente 28, 30 zwischen Vorderkante 22 und Hinterkante 24 im Bereich der Blattspitze 36 wird durch die dann als Abstandshalter wirkende Klammer 40 vermieden.
  • Um ein besonders gesichertes Verhakungsmittel 39 bereitzustellen, kann dieses mit mindestens einem der Schalenelemente 28, 30 punktweise oder entlang der Stoßnaht 58 verlötet oder verschweißt sein. Auch kann das Verhakungsmittel 39 und/oder die Haken 46, 48 jeweils entlang der Sehne 27 in mehrere Segmente unterteilt sein. Das mehrteilige Verhakungsmittel 39 kann dann besonders einfach montiert werden bzw. die einstückige Klammer 40 kann dann besonders einfach in den Innenraum 34 eingebracht werden. Optional kann im mittleren Bereich 57 des Verhakungsmittels 39 bzw. der Klammer 40 eine radial nach außen gerichtete Anstreifkante vorgesehen sein, welche die Dichtwirkung zwischen der Schaufelblattspitze 36 und einer beim Betrieb gegenüberliegenden Begrenzungswand weiter verbessert ist.
  • Anstelle der gezeigten Verhakung 39 können auch die Schalenelemente 28, 30 unmittelbar miteinander verhakt sein. Die in FIG 2 gezeigte Lösung ist derart abzuändern, dass zum einen die beiden Haken 46, 48 zum gegenüberliegenden Schalenelement 30, 28 hin verlängert werden und zum anderen einer der Haken 46, 48 anstelle nach radial innen, d.h. zum Schaufelfuß hin, nach radial außen, d.h. zur Schaufelblattspitze 36 hin, ragen, so dass diese dann formschlüssig ineinander greifen können. Für diesen Fall ist dann kein separates Bauteil als Verhakungsmittel 39 erforderlich.

Claims (9)

  1. Turbinenschaufel (10) für eine Gasturbine,
    mit einem Befestigungs- und Plattformbereich (14),
    an dem sich ein zwei gegenüberliegende Schalenelemente (28, 30) umfassendes Schaufelblatt (16) mit einer Schaufelblattspitze (36) anschließt,
    welche Schalenelemente (28, 30) als eine saugseitige Schaufelblattwand (18) und als eine druckseitige Schaufelblattwand (20) miteinander verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beiden Schalenelemente (28, 30) im Bereich der Schaufelblattspitze (36) durch Formschluss gegen Auseinanderklaffen gesichert sind.
  2. Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 1,
    bei der der Formschluss durch ein Verhakungsmittel (39) gebildet ist, welches zwischen den beiden Schalenelementen (28, 30) angeordnet mit diesem verhakt ist.
  3. Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 2,
    bei der das Verhakungsmittel (39) eine separate, insbesondere im Querschnitt E-förmige Klammer (40) mit zwei gegenüberliegenden Klammerenden (54, 56) umfasst,
    welche jeweils in einen dazu komplementär ausgebildeten, an einem der Schalenelemente (28, 30) angeordneten Haken (46, 48) eingreifen.
  4. Turbinenschaufel nach Anspruch 2 oder 3,
    bei der das Verhakungsmittel (39) mit mindestens einem der Schalenelemente (28, 30) verlötet oder verschweißt ist.
  5. Turbinenschaufel (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der das Verhakungsmittel (39) mehrteilig ausgebildet ist.
  6. Turbinenschaufel (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der das Verhakungsmittel (39) eine Anstreifkante aufweist.
  7. Turbinenschaufel (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der das Verhakungsmittel (39) einen von den Schalenelementen (28, 30) teilweise umgebenden Innenraum (34) zur Schaufelblattspitze (36) hin begrenzt.
  8. Turbinenschaufel (10) nach Anspruch 2,
    bei der jedes Schalenelement (28, 30) einen Haken umfasst, welche als Verhakungsmittel (39) komplementär zueinander ausgebildet ineinander greifen.
  9. Gasturbine mit einer Turbinenschaufel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
EP06011253A 2006-05-31 2006-05-31 Turbinenschaufel Not-in-force EP1862640B1 (de)

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CN200710108113.3A CN101082286B (zh) 2006-05-31 2007-05-30 涡轮叶片
RU2007120199/06A RU2372493C2 (ru) 2006-05-31 2007-05-30 Лопатка турбины и газовая турбина с такой лопаткой

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3023191A1 (de) * 2014-11-20 2016-05-25 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenschaufel hergestellt aus zwei teilen

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008047043A1 (de) * 2008-09-13 2010-03-18 Mtu Aero Engines Gmbh Ersatzteil für eine Gasturbinen-Schaufel einer Gasturbine, Gasturbinen-Schaufel sowie ein Verfahren zur Reparatur einer Gasturbinen-Schaufel
CH700071A1 (de) * 2008-12-12 2010-06-15 Alstom Technology Ltd Laufschaufel für eine Gasturbine.
FR3006367B1 (fr) * 2013-05-28 2015-07-03 Snecma Aube creuse, et son procede de fabrication
US9464530B2 (en) * 2014-02-20 2016-10-11 General Electric Company Turbine bucket and method for balancing a tip shroud of a turbine bucket
US11203938B2 (en) 2018-11-08 2021-12-21 General Electric Company Airfoil coupon attachment
US11143033B2 (en) * 2018-11-08 2021-10-12 General Electric Company Turbomachine blade tip attachment

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1087745B (de) * 1959-03-11 1960-08-25 Schilde Maschb Ag Axialschaufelrad
US3899267A (en) 1973-04-27 1975-08-12 Gen Electric Turbomachinery blade tip cap configuration
GB2106997A (en) 1981-10-01 1983-04-20 Rolls Royce Vibration damped rotor blade for a turbomachine
US4411597A (en) 1981-03-20 1983-10-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Tip cap for a rotor blade
EP0990771A1 (de) 1998-09-28 2000-04-05 General Electric Company Turbinenschaufel mit Kühleinsatz
US6056507A (en) * 1996-08-09 2000-05-02 General Electric Company Article with brazed end plate within an open body end
EP1283325A1 (de) 2001-08-09 2003-02-12 Siemens Aktiengesellschaft Schaufel einer Strömungsmaschine und Verfahren zur Herstellung einer solchen Schaufel

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US994166A (en) * 1911-02-17 1911-06-06 Arnold Kienast Turbine-blade.
US1829179A (en) * 1929-01-11 1931-10-27 Westinghouse Electric & Mfg Co Method of making turbine blades
US2689107A (en) * 1949-08-13 1954-09-14 United Aircraft Corp Vibration damper for blades and vanes
US2762114A (en) * 1951-08-28 1956-09-11 Gen Motors Corp Method of making sheet metal turbine bucket
US2848192A (en) * 1953-03-12 1958-08-19 Gen Motors Corp Multi-piece hollow turbine bucket
DE50207111D1 (de) * 2002-08-16 2006-07-20 Siemens Ag Befestigungssystem

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1087745B (de) * 1959-03-11 1960-08-25 Schilde Maschb Ag Axialschaufelrad
US3899267A (en) 1973-04-27 1975-08-12 Gen Electric Turbomachinery blade tip cap configuration
US4411597A (en) 1981-03-20 1983-10-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Tip cap for a rotor blade
GB2106997A (en) 1981-10-01 1983-04-20 Rolls Royce Vibration damped rotor blade for a turbomachine
US6056507A (en) * 1996-08-09 2000-05-02 General Electric Company Article with brazed end plate within an open body end
EP0990771A1 (de) 1998-09-28 2000-04-05 General Electric Company Turbinenschaufel mit Kühleinsatz
EP1283325A1 (de) 2001-08-09 2003-02-12 Siemens Aktiengesellschaft Schaufel einer Strömungsmaschine und Verfahren zur Herstellung einer solchen Schaufel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3023191A1 (de) * 2014-11-20 2016-05-25 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenschaufel hergestellt aus zwei teilen

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