Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FASTENER FOR ROTATING BLADES FOR A THERMAL TURBOMACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/162695
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a fastener for rotating blades (1) which is suitable for steam turbines, gas turbines or compressors, the base geometry being optimally configured.

Inventors:
LÜBBE BERTOLD (DE)
DE LAZZER ARMIN (DE)
NILSSON RICARDO (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/055866
Publication Date:
September 13, 2018
Filing Date:
March 09, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
F01D5/30
Other References:
None
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Laufschaufelbefestigung (1)

für eine thermische Strömungsmaschine,

umfassend einen Laufschaufelträger (2) als Teil eines Rotors (3) der Strömungsmaschine mit zumindest einer Reihe von um- fangsmäßig verteilten Haltenuten (4) für Laufschaufein (5), wobei jede Haltenut (4) zwei einander zugewandte, profilier¬ te Rotor-Seitenwände (6) umfasst, die zur Profilierung je- weils zumindest zwei radial beabstandete Rotor-Tragzähne (7) aufweisen, die gemeinschaftlich im Querschnitt senkrecht zur Rotordrehachse betrachtet sich zu einer tannenbaumförmigen Kontur (8) der Haltenut (4) ergänzen und jeweils eine radial nach innen weisende Rotor-Tragflanke (9) umfassen,

wobei in jeder Haltenut (4) ein tannenbaumförmiger Schaufelfuß (10) eine der Laufschaufein (5) unter Bildung einer Haltenut-Schaufel-Paarung sitzt, dessen jeweilige der jeweiligen Rotor-Seitenwand (6) zugewandte Schaufel-Seitenwand un¬ ter Bildung einer Seitenwand-Paarung in korrespondierender Anzahl zu den Rotor-Tragzähnen (7) Schaufel-Tragzähne aufweisen, die an ihrer radial nach außen weisenden Fläche Tragflanken (9) unter Bildung von Tragflanken-Paarungen in entsprechenden Anzahl umfassen, so dass unter Fliehkrafteinwirkung zur Anlage an den entsprechenden Rotor-Tragflanken (9) gelangen,

wobei der Rotor (3) einen ersten Rotor-Tragzahn (71) aufweist und in radialer Richtung gesehen dahinter einen zweiten Rotor-Tragzahn (72) ,

wobei in radialer Richtung 12 gesehen dahinter ein weiterer letzter Rotor-Tragzahn (74) angeordnet ist,

wobei durch die Rotor-Zahnspitze (18) des ersten Rotor- Tragzahnes (71) und der Rotor-Zahnspitze (21) des weiteren letzten Rotor-Tragzahnes (74) eine Rotor-Spitzengerade (22) gebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Rotor-Zahnspitze (9) des zweiten Rotor-Tragzahnes (72) nicht auf der Rotor-Spitzengerade (22) liegt.

2. Laufschaufelbefestigung (1) nach Anspruch 1, wobei in radialer Richtung (12) gesehen hinter dem zweiten Rotor-Tragzahn (7) ein dritter Rotor-Tragzahn (73) angeordnet ist,

wobei der weitere letzte Rotor-Tragzahn (74) einen vierten Rotor-Tragzahn (74) bildet,

wobei die Rotor-Zahnspitze (19) des zweiten Rotor-Tragzahnes (72) und/oder die Rotor-Zanhspitze (20) des dritten Rotor- Tragzahnes (73) nicht auf der Rotor-Spitzengeraden (22) liegen.

3. Laufschaufelbefestigung (1) nach Anspruch 1,

wobei der Schaufelfuß (10) einen ersten Schaufel-Tragzahn (II1) aufweist und in radialer Richtung (12) gesehen dahin- ter einen zweiten Schaufel-Tragzahn (II2),

wobei in radialer Richtung (12) gesehen dahinter ein dritter Schaufel-Tragzahn (II3) angeordnet ist,

wobei in radialer Richtung (12) gesehen dahinter ein vierter Schaufel-Tragzahn (II4) angeordnet ist,

wobei durch die Schaufel-Zahnspitze (13) des ersten Schau¬ fel-Tragzahnes (II1) und der Schaufel-Zahnspitze (46) des vierten Schaufel-Tragzahnes (II4) eine Schaufel- Spitzengerade (17) gebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schaufel-Zahnspitzen (14, 15) des zweiten Schaufel- Tragzahnes (II2) und/oder des dritten Schaufel- Tragzahns (II3) nicht auf der Schaufel-Spitzenführungsgeraden (17) liegen.

4. Laufschaufelbefestigung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der dritte Rotor-Tragzahn (73) eine abgeflachte Rotor- Tragzahnspitzen-Oberfläche (23) aufweist, wobei die abge¬ flachte Rotor-Tragzahnspitzen-Oberfläche (23) parallel zu einer Schaufelspitzengeraden (24) ausgebildet ist, wobei die Schaufelspitzengerade (24) im Wesentlichen parallel zur ra¬ dialen Richtung (12) angeordnet ist.

5. Laufschaufelbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2 oder 3,

wobei der vierte Rotor-Tragzahn (74) eine abgeflachte Rotor- Tragzahnspitzen-Oberfläche (23) aufweist, wobei die abge- flachte Rotor-Tragzahnspitzen-Oberfläche (23) parallel zu einer Schaufelspitzengeraden (25) ausgebildet ist, wobei die Schaufelspitzengerade (25) im Wesentlichen parallel zur ra¬ dialen Richtung (12) angeordnet. 6. Laufschaufelbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei der Rotor (3) im Bereich des ersten Schaufel-Tragzahns (II1)

eine erste Nutbreite (NB1) aufweist,

wobei der Rotor (3) im Bereich des zweiten Schaufel- Tragzahns (II2)

eine zweite Nutbreite (NB2) aufweist,

wobei der Rotor (3) im Bereich des dritten Schaufel- Tragzahns (II3)

eine dritte Nutbreite (NB3) aufweist,

wobei der Rotor (3) im Bereich des vierten Schaufel- Tragzahns (II4)

eine vierte Nutbreite (NB4) aufweist,

wobei die Länge der ersten Tragflanke (91) eine erste Trag- flankenbreite (TFB1) beträgt,

wobei die Länge der zweiten Tragflanke (92) eine zweite Tragflankenbreite (TFB2) beträgt,

wobei die Länge der dritten Tragflanke (93) eine dritte Tragflankenbreite (TFB3) beträgt,

wobei die Länge der vierten Tragflanke (94) eine vierte Tragflankenbreite (TFB4) beträgt,

wobei gilt:

= 3,7 bis 4,2 ; = 3,7 bis 4,2 ; — : TFB3 = 3,7 bis 4,2 und — : TFB4 = 3,2 bis 4,2.

2 2

7. Laufschaufelbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei zwischen der ersten Nutzahnhöhe (NZH1) des ersten Rotor-Tragzahns (71) und der ersten Fußzahnhöhe (FZH1) des ersten Schaufel-Tragzahns (II1) gilt:

NZH1:FZH1 = 1,30 bis 2,30. 8. Laufschaufelbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei zwischen der zweiten Nutzahnhöhe (NZH2) des zweiten Rotor-Tragzahns (72) und der zweiten Fußzahnhöhe (FZH2) des zweiten Schaufel-Tragzahns (II2) gilt:

NZH2:FZH2 = 0,7 bis 1,2.

9. Laufschaufelbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei zwischen der dritten Nutzahnhöhe (NZH3) des dritten Rotor-Tragzahns (73) und der dritten Fußzahnhöhe (FZH3) des dritten Schaufeltragzahns (II3) gilt:

NZH3:FZH3 = 0,6 bis 1,1.

10. Laufschaufelbefestigung (1) nach einem der vorhergehen- den Ansprüche,

wobei zwischen der vierten Nutzahnhöhe (NZH4) des vierten Rotor-Tragzahns (74) und der vierten Fußzahnhöhe (FZH4) des vierten Schaufeltragzahns (II4) gilt:

NZH4:FZH4 = 0,7 bis 1,2.

11. Laufschaufelbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei gilt:

NZHl NZH2 . NZH1 NZH3 , . ,

> sowie > und/oder

FZHl FZH2 FZH1 FZH3

NZH4 NZH2 . NZH4 NZH3 , . ,

> sowie > und/oder

FZH4 FZH2 FZH4 FZH3 NZH1 NZH4

FZH1 FZH

12. Laufschaufelbefestigung nach einem der vorhergeh den Ansprüche

wobei gilt:

FZH1

1,0 bis 2,0

TFB1

FZH2

1,75 bis 2,75,

TFB2

FZH3

2,5 bis 3,5,

TFB3

FZH4

2,5 bis 2,5.

TFB4

13. Laufschaufelbefestigung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei gilt:

FZH3 FZH1 , . ,

> und/oder

TFB3 TFB1

FZH3 FZH2 , . ,

> und/oder

TFB3 TFB2

FZH FZH1 , . ,

> und/oder

TFB TFB1

FZH FZH2

TFB TFB2

Description:
Beschreibung

Laufschaufelbefestigung für eine thermische Strömungsmaschine Die Erfindung betrifft eine Laufschaufelbefestigung für eine thermische Strömungsmaschine, umfassend einen Laufschaufel- träger als Teil eines Rotors der Strömungsmaschine mit zumin ¬ dest einer Reihe von umfangsmäßig verteilten Haltenuten für Laufschaufein,

wobei jede Haltenut zwei einander zugewandte, profilierte Ro ¬ tor-Seitenwände umfasst, die zur Profilierung jeweils zumin ¬ dest zwei radial beabstandete Rotor-Tragzähne aufweisen, die gemeinschaftlich im Querschnitt senkrecht zur Rotordrehachse betrachtet sich zu einer tannenbaumförmigen Kontur der Halte- nut ergänzen und jeweils eine radial nach innen weisende Ro ¬ tor-Tragflanke umfassen,

wobei in jeder Haltenut ein tannenbaumförmiger Schaufelfuß eine der Laufschaufein unter Bildung einer Haltenut-Schaufel- Paarung sitzt, dessen jeweilige der jeweiligen Rotor- Seitenwand zugewandte Schaufel-Seitenwand unter Bildung einer Seitenwand-Paarung in korrespondierender Anzahl zu den Rotor- Tragzähnen Schaufel-Tragzähne aufweisen, die an ihrer radial nach außen weisenden Fläche Tragflanken unter Bildung von Tragflanken-Paarungen in entsprechenden Anzahl umfassen, so dass unter Fliehkrafteinwirkung zur Anlage an den entsprechenden Tragflanken gelangen, wobei der Rotor einen ersten Rotor-Tragzahn aufweist und in radialer Richtung gesehen dahinter einen zweiten Tragzahn, wobei in radialer Richtung gesehen dahinter ein weiterer letzter Rotor-Tragzahn angeordnet ist, wobei durch die Rotor-Zahnspitze des ersten Rotor- Tragzahnes und der Rotor-Zahnspitze des weiteren letzten Ro ¬ tor-Tragzahnes eine Rotor-Spitzengerade gebildet ist.

Die rotierenden Laufschaufein in Gas-, Dampfturbinen oder Verdichtern müssen im Rotor verankert werden. Dies erfolgt üblicherweise über geeignete Schaufelfußgeometrien, die über einen Formschluss realisiert werden. Die Verankerung ist umso anspruchsvoller, je größer die zu haltende Fliehkraft der Laufschaufei ist. Daher werden bei zunehmenden Belastungen Schaufelfußdesigns mit möglichst vielen Last-Tragflächen ver ¬ wendet, um so die auftretenden Kräfte besser zu verteilen, wie z. B. in Tannenfüßen mit mehreren Tragflankenpaaren. Sol- che Befestigungsformen stellen unter der Annahme von Starrkörpern ein statisch unbestimmtes System dar. Die Belastungssituation an den einzelnen Tragflanken hängt vom individuellen elastischen Verhalten der beiden Komponenten, des Rotors (der Welle) und des Schaufelfusses , ab.

An die Befestigung der Laufschaufein an den Rotor werden weitere Anforderungen gestellt. Die geometrischen Verhältnisse, das heißt die Verjüngung des Fußes sowie des Wellensegmentes zwischen den Füßen spielen hierbei eine entscheidende Rolle. So ist die radial äußerste Engstelle des Fußes durch die ge ¬ samte Fliehkraft des Blattes belastet, gleichzeitig aber auch durch hochfrequente dynamische Lasten und durch maximale nie ¬ derzyklische Lasten der Start-Stopp-Zyklen. Die radial äußerste Engstelle des Rotors ist demgegenüber nur durch den über die obere Tragflanke eingeleiteten Fliehkraftanteil be ¬ lastet und somit in geringerem Maße niederzyklischen Lasten ausgesetzt und in Folge gegenseitiger Abstützung hinsichtlich hochfrequenter dynamischer Lasten entlastet. Dabei variieren die Verhältnisse radial von Tragflanke zu Tragflanke in Folge der spezifischen elastischen Eigenschaften von Welle und Rotor .

Im Stand der Technik ist die eingangs beschriebene Befesti ¬ gung von Laufschaufein an Rotorscheiben eines Rotors bestens bekannt. Bekanntermaßen sitzen die eine Tannenbaumform mit mehreren Tragflanken aufweisenden Schaufelfüße in dazu korrespondierend ausgeführten Haltenuten der Rotorscheibe, so dass Letztere die aufgrund des Betriebs auf die Laufschaufel wirkenden Fliehkräfte dauerhaft und zuverlässig aufnehmen können. Prinzipiell können dabei nicht die Tragzähne insge ¬ samt gezählt werden, sondern nur die radial zueinander benachbarten Tragzähne, so dass aufgrund der häufig gegebenen Symmetrie der Schaufelfüße jede profilierte Seitenwand des Schaufelfußes in entsprechender Anzahl Tragflanken und Tragzähne aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laufschaufelbefestigung anzugeben, mit der eine Lebensdauerverlängerung erreicht wird .

Gelöst wird dies durch eine Laufschaufelbefestigung gemäß Anspruch 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben .

Erfindungsgemäß wird demnach die Aufgabe dahingehend gelöst, dass ein Konstruktionsprinzip über geometrische Führungsli ¬ nien aufgegeben wird. Dadurch, dass die geometrischen Proportionen zwischen den Tragflanken freigegeben werden, lässt sich eine weitergehende gleichzeitige Optimierung in Bezug auf ertragbare Fliehkraftlasten und dynamische Belastbarkeit erreichen.

Durch die individuelle Anpassung der Parameter Tragflankenbreite, Tragflankenabstand zur nächsten Tragflanke sowie der geometrischen Lage und der benachbarten Fuß- und Nutparameter sind Optimierungen möglich.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ist durch die abge ¬ flachte Rotor-Tragzahnspitzen-Oberfläche gegeben. Durch diese Maßnahme lässt sich die Herstellung vereinfachen, da durch die abgeflachte Oberfläche ein Fräskopf mehr Platz einnehmen kann .

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels, die im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert wird . Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Diese soll das Ausführungsbeispiel nicht maßgeblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterungen dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt.

Im Hinblick auf Ergänzungen der in der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren, wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.

Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind da ¬ bei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Es zeigt:

Figur eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaufelbefestigungsanordnung .

Die Figur zeigt in schematisierter Weise eine Laufschaufelbe- festigung 1 für eine thermische Strömungsmaschine. Die Strö ¬ mungsmaschine kann eine Dampfturbine, eine Gasturbine oder ein Verdichter sein. Die Laufschaufelbefestigung 1 umfasst einen Laufschaufelträger 2, der Teil eines Rotors 3 ist. Der Rotor 3 weist zumindest eine Reihe von umfangsmäßig verteil ¬ ten Haltenuten 4 für Laufschaufein 5 auf. Jede Haltenut 4 hat zwei zueinander zugewandte, profilierte Rotor-Seitenwände 6, die zur Profilierung jeweils zumindest zwei radial beabstan- dete Rotor-Tragzähne 7 aufweisen, die gemeinschaftlich im Querschnitt senkrecht zur Rotordrehachse betrachtet (nicht dargestellt) sich zu einer tannenbaumförmigen Kontur 8 der Haltenut 4 ergänzen und jeweils eine radial nach innen wei ¬ sende Rotor-Tragflanke 9 umfassen. In jeder Haltenut 4 ist ein tannenbaumförmiger Schaufelfuß 10 angeordnet. In jeder

Haltenut 4 sitzt ein tannenbaumförmiger Schaufelfuß 10 unter der Bildung einer Haltenut-Schaufel-Paarung, dessen jeweilige der jeweiligen Rotor-Seitenwand 6 zugewandte Schaufel- Seitenwand unter Bildung einer Seitenwand-Paarung in korrespondierender Anzahl zu den Rotor-Tragzähnen 7 Schaufel- Tragzähne 11 aufweisen, die an ihrer radial nach außen weisenden Fläche Schaufel-Tragflanken 9 unter Bildung von Trag- flanken-Paarungen in entsprechender Anzahl umfassen, so dass unter Fliehkrafteinwirkung zur Anlage an den entsprechenden Rotor-Tragflanken 9 gelangen.

Der Schaufelfuß 10 weist einen ersten Schaufel-Tragzahn II 1 auf, der in einer radialen Richtung 12 oben angeordnet ist. Über dem ersten Tragzahn II 1 ist ein profiliertes Schaufelblatt angeordnet.

Unter dem ersten Schaufel-Tragzahn II 1 ist ein zweiter Schau- fel-Tragzahn II 2 , ein dritter Schaufel-Tragzahn II 3 und ein vierter Schaufel-Tragzahn II 4 ausgebildet. Der erste Schaufel-Tragzahn II 1 weist eine erste Schaufelzahnspitze 13 auf.

Die erste Schaufel-Zahnspitze 13 ist in der Figur aus Gründen der Übersichtlichkeit nur in der rechten Hälfte des Schaufel ¬ fußes 10 eingezeichnet. Definition der Schaufel-Zahnspitze: Die Schaufel-Zahnspitze stellt den (senkrecht zur radialen Richtung 12 gesehen) äußersten geometrischen Punkt des jeweiligen Schaufel-Tragzahns dar. Somit weist der zweite Schau- fel-Tragzahn II 2 die zweite Schaufel-Zahnspitze 14, der drit ¬ te Schaufel-Tragzahn II 3 die dritte Schaufel-Zahnspitze 15 und der vierte Schaufel-Tragzahn II 4 die vierte Schaufel- Zahnspitze 16 auf. Durch die erste Schaufel-Zahnspitze 13 und die vierte Schau ¬ fel-Zahnspitze 16 wird eine Schaufelspitzengerade 17 gebil ¬ det. Die dritte Schaufel-Zahnspitze 15 liegt nicht auf der Schaufelspitzengeraden 17. Die zweite Schaufel-Zahnspitze 14 liegt nicht auf der Schaufelspitzengeraden 17. In einer al- ternativen Ausführungsform umfasst der Schaufelfuß 10 nur drei Schaufel-Tragzähne und entsprechend drei Rotor- Tragzähne. Für diese Ausgestaltung würde die mittlere Schau ¬ fel-Zahnspitze nicht auf der Schaufelspitzengeraden 17 lie- gen. Generell lassen sich die obigen und folgenden geometrischen Beschreibungen auch auf einen Schaufelfuß 10 mit drei Tragzähnen anwenden. Die Schaufelspitzengerade 17 liegt tangential am ersten

Schaufel-Tragzahn II 1 und am vierten Schaufel-Tragzahn II 4 tangential an. Die Schaufel-Zahnspitze 13 und die Schaufel- Zahnspitze 16 bilden jeweils den Berührungspunkt des Schau ¬ fel-Tragzahns mit der Schaufelspitzengeraden 17.

Der Rotor 3 weist einen ersten Rotor-Tragzahn 7 1 auf, der in radialer Richtung 12 oben in der Zeichenebene angeordnet ist. Unter dem ersten Rotor-Tragzahn 7 1 ist ein zweiter Rotor- Tragzahn 7 2 , ein dritter Rotor-Tragzahn 7 3 und ein vierter Rotor-Tragzahn 7 4 ausgebildet.

Der erste Rotor-Tragzahn 7 1 weist eine erste Rotor-Zahnspitze 18 auf. Die erste Rotor-Zahnspitze 18 ist in der Figur aus Gründen der Übersichtlichkeit nur in der rechten Hälfte des Schaufelfußes 10 eingezeichnet. Definition der Rotor- Zahnspitze: Die Rotor-Zahnspitze stellt den (senkrecht zur radialen Richtung 12 gesehen) äußersten geometrischen Punkt des jeweiligen Rotor-Tragzahns dar. Somit weist der zweite Rotor-Tragzahn 7 2 die zweite Rotor-Zahnspitze 19, der dritte Rotor-Tragzahn 7 3 die dritte Rotor-Zahnspitze 20 und der vierte Rotor-Tragzahn 7 4 die vierte Rotor-Zahnspitze 21 auf. Durch die erste Rotor-Zahnspitze 18 und die vierte Rotor- Zahnspitze 21 wird eine Rotor-Spitzengerade 22 gebildet. Die zweite Rotor-Zahnspitze 19 und/oder die dritte Rotor- Zahnspitze 20 liegen nicht auf der Rotor-Spitzengeraden 22.

Der dritte Rotor-Tragzahn 7 3 weist eine abgeflachte Rotor- Tragzahnspitzen-Oberfläche 23 auf. Das bedeutet, dass die Ro- tor-Zahnspitze 20 im Querschnitt gesehen einen Spitzenbereich aufweist, der eine gerade ausgebildete Oberfläche aufweist und nicht wie bei den Rotor-Tragzähnen 7 1 und 7 2 , die im Spitzenbereich ein lokales Maximum, die die Rotor-Zahnspitze 18 für den Rotor-Tragzahn 7 2 darstellt.

Die im Querschnitt gesehen gerade ausgebildete Obefläche des Spitzenbereiches des Rotor-Tragzahns 7 3 wird durch eine

Schaufelspitzengerade 24 dargestellt. Die Schaufelspitzenge ¬ rade 24 ist um einen Winkel < 20°, insbesondere < 10° ge ¬ genüber der radialen Richtung 12 geneigt. Die Schaufelspitzengerade 24 kann auch parallel oder im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung 12 ausgeführt sein.

Der Spitzenbereich des vierten Rotor-Tragzahns 7 4 ist ähnlich zu dem Spitzenbereich des dritten Rotor-Tragzahns 7 3 ausge ¬ bildet. Die im Querschnitt gesehen gerade ausgebildete Ober- fläche des Spitzenbereichs des Rotor-Tragzahns 7 4 wird durch eine Schaufelspitzengerade 25 dargestellt. Die Schaufelspit ¬ zengerade 25 ist parallel oder im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung 12 ausgeführt. Die Schaufelspitzengerade 25 kann um einen Winkel < 20°, insbesondere < 10° gegenüber der radialen Richtung 12 geneigt sein.

Der technische Vorteil des im Wesentlichen parallel zur radi ¬ alen Richtung 12 ausgebildeten Spitzenbereichs ist folgender: Bei der Herstellung der Haltenut 4 im Rotor 3 wird ein Fräser verwendet. Der Platzbedarf für den Fräser nimmt infolge der tannenbaumartigen Ausbildung der Haltenut 4 ab. Durch den im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung 12 ausgebildeten Spitzenbereich der unteren Rotor-Tragzähne 7 3 und 7 4 hat ein Fräser mehr Raum zur Verfügung. Somit lassen sich die unteren beiden Nuten im Rotor 3 für die Schaufel-Tragzähne II 3 und II 4 leichter herstellen.

Ein weiterer Parameter zur geometrischen Beschreibung des Schaufelfußes 10 ist die Fußhalsbreite FHB . Zum ersten Rotor- Tragzahn 7 1 ist im Schaufelfuß gegenüberliegend eine erste Schaufel-Haltenut 26 ausgebildet. Die erste Fußhalsbreite FHB1 ist die kürzeste Strecke (die senkrecht zur radialen Richtung steht) zwischen der linken ersten Schaufel-Haltenut 26 L und der rechten Schaufel- Haltenut 26 R .

In synonymer Weise ist die zweite Fußhalsbreite FHB2, die dritte Fußhalsbreite FHB3 und die vierte Fußhalsbreite FHB4 definiert .

Zum zweiten Rotor-Tragzahn 7 2 ist im Schaufelfuß 10 gegenüberliegend eine zweite Schaufel-Haltenut 27 L und 27 R ausge ¬ bildet. Die zweite Fußhalsbreite FHB2 ist die kürzeste Stre ¬ cke (die senkrecht zur radialen Richtung steht) zwischen der linken zweiten Schaufel-Haltenut 27 L und der rechten Schau ¬ fel-Haltenut 27 R .

Zum dritten Rotor-Tragzahn 7 3 ist im Schaufelfuß 10 gegenüberliegend eine dritte Schaufel-Haltenut 28 L und 28 R ausge- bildet. Die dritte Fußhalsbreite FHB3 ist die kürzeste Stre ¬ cke (die senkrecht zur radialen Richtung steht) zwischen der linken dritten Schaufel-Haltenut 28 L und der rechten Schau ¬ fel-Haltenut 28 R . Zum vierten Rotor-Tragzahn 7 4 ist im Schaufelfuß 10 gegenüberliegend eine vierte Schaufel-Haltenut 29 L und 29 R ausge ¬ bildet. Die vierte Fußhalsbreite FHB4 ist die kürzeste Stre ¬ cke (die senkrecht zur radialen Richtung steht) zwischen der linken dritten Schaufel-Haltenut 29 L und der rechten Schau- fel-Haltenut 29 R .

Ein weiterer Parameter zur geometrischen Beschreibung der Haltenut 4 im Rotor 3 ist die Nutbreite NB. Zum ersten Schaufel-Tragzahn II 1 ist gegenüberliegend eine erste linke Rotor-Haltenut 30 L und eine erste rechte Rotor- Haltenut 30 R angeordnet. Die erste Nutbreite NB1 ist die längste Strecke (die senkrecht zur radialen Richtung steht) zwischen der ersten linken Rotor-Haltenut 30 und der ersten rechten Rotor-Haltenut 30 R .

Zum zweiten Schaufel-Tragzahn 11 ist gegenüberliegend eine zweite linke Rotor-Haltenut 31 L und eine zweite rechte Rotor- Haltenut 31 R angeordnet. Die zweite Nutbreite NB2 ist die längste Strecke (die senkrecht zur radialen Richtung steht) zwischen der zweiten linken Rotor-Haltenut 31 L und der zweiten rechten Rotor-Haltenut 31 R .

Zum dritten Schaufel-Tragzahn II 3 ist gegenüberliegend eine dritte linke Rotor-Haltenut 32 L und eine dritte rechte Rotor- Haltenut 32 R angeordnet. Die dritte Nutbreite NB3 ist die längste Strecke (die senkrecht zur radialen Richtung steht) zwischen der dritten linken Rotor-Haltenut 32 L und der dritten rechten Rotor-Haltenut 32 R .

Zum vierten Schaufel-Tragzahn II 4 ist gegenüberliegend eine vierte linke Rotor-Haltenut 33 L und eine vierte rechte Rotor- Haltenut 33 R angeordnet. Die vierte Nutbreite NB4 ist die längste Strecke (die senkrecht zur radialen Richtung steht) zwischen der vierten linken Rotor-Haltenut 33 L und der vierten rechten Rotor-Haltenut 33 R . Ein weiterer Parameter zur geometrischen Beschreibung der

Haltenut 4 im Rotor 3 und des Schaufelfußes 10 ist die Trag- flankenbereite TFB.

Im Betrieb wirkt die Fliehkraft in radialer Richtung 12. Der Schaufelfuß 10 wird in radialer Richtung 12 nach außen gedrückt. Die Schaufeltragzähne II 1 , II 2 , II 3 und II 4 werden dabei gegen einen oberen Teil der Rohr-Tragzähne 9 1 , 9 2 , 9 3 und 9 4 gedrückt. Eine Berührung der Schaufel-Tragzähne II 1 , II 2 , II 3 und II 4 unter Fliehkrafteinfluss auf die Schaufel- Tragzähne 9 1 , 9 2 , 9 3 und 9 4 findet nur an den Tragflanken TFB innerhalb der sogenannten Tragflankenbreite TFB statt. Somit findet eine Berührung des Schaufel-Tragzahns nur im Be ¬ reich der Tragflankenbreite TFB statt. Der erste Schaufel-Tragzahn 11 berührt unter Fliehkraftein- fluss an der ersten TFB1 den ersten Rotor-Tragzahn 9 1 .

Der zweite Schaufel-Tragzahn II 2 berührt unter Fliehkraftein fluss an der zweiten TFB2 den zweiten Rotor-Tragzahn 9 2 .

Der dritte Schaufel-Tragzahn II 3 berührt unter Fliehkraftein fluss an der dritten TFB3 den dritten Rotor-Tragzahn 9 3 .

Der vierte Schaufel-Tragzahn II 4 berührt unter Fliehkraftein fluss an der vierten TFB4 den vierten Rotor-Tragzahn 9 4 .

Es gilt:

NB1

—— : TFB1 = 3,7 bis 4,2

Es gilt:

NB2

— - : TFB2 = 3,7 bis 4,2 Es gilt:

NB3

— - : TFB3 = 3,7 bis 4,2

Es gilt:

NBA

—— : TFB4 = 3,2 bis 4,2

Ein weiterer Parameter zur geometrischen Beschreibung der Haltenut 4 im Rotor 3 und des Schaufelfußes 10 ist die Nut zahnhöhe und die Fußzahnhöhe.

Die Tragflankenbreite TFB wird durch einen äußeren TF- Ausgangspunkt und einen inneren TF-Endpunkt begrenzt.

Eine Strecke vom TF-Ausgangspunkt parallel zur radialen Rich ¬ tung 12 im Rotor-Tragzahn bis zur oberen Begrenzung des Ro- tor-Tragzahns (als RT-Endpunkt bezeichnet) bildet die Nut ¬ zahnhöhe .

Somit bildet die Strecke vom ersten TF-Anfangspunkt 34 bis ersten RT-Endpunkt 35 die erste Nutzzahnhöhe NZHl.

Die Strecke vom zweiten TF-Anfangspunkt 36 bis zum zweiten RT-Endpunkt 37 bildet die zweite Nutzzahnhöhe NZH2. Die Strecke vom dritten TF-Anfangspunkt 38 bis zum dritten RT-Endpunkt 39 bildet die dritte Nutzzahnhöhe NZH3.

Die Strecke vom vierten TF-Anfangspunkt 40 bis zum vierten RT-Endpunkt 41 bildet die zweite Nutzzahnhöhe NZH4.

Eine Strecke vom TF-Endpunkt parallel zur radialen Richtung 12 im Schaufel-Tragzahn bis zur unteren Begrenzung des Schaufel-Tragzahns (als ST-Endpunkt bezeichnet) bildet die Fuß ¬ zahnhöhe .

Die Strecke vom ersten TF-Endpunkt 42 bis zum ersten ST- Endpunkt 43 bildet die erste Fußzahnhöhe FZH1.

Die Strecke vom zweiten TF-Endpunkt 44 bis zum zweiten ST- Endpunkt 45 bildet die zweite Fußzahnhöhe FZH2.

Die Strecke vom dritten TF-Endpunkt 46 bis zum ersten ST- Endpunkt 47 bildet die dritte Fußzahnhöhe FZH3. Die Strecke vom vierten TF-Endpunkt 48 bis zum ersten ST- Endpunkt 49 bildet die vierte Fußzahnhöhe FZH4.

NZHl : FZH1 1,30 bis 2,30, sowie

NZH2 : FZH2 0,7 bis 1,2, sowie

NZH3 : FZH3 0,6 bis 1,1, sowie

NZH4 : FZH4 0,72 bis 1,2. Des Weiteren gilt folgende Beziehung:

NZHl NZH2 . NZHl NZH3 , . ,

> sowie > und/oder

FZHl FZH2 FZH1 FZH3

NZH4 NZH2 . NZH4 NZH3 , . ,

> sowie > und/oder

FZH FZH2 FZH FZH3

NZHl NZH4

FZHl FZH '

Weiteren gilt folgende Beziehung

FZHl

1,0 bis 2,0,

TFB1

FZH2

1,75 bis 2,75,

TFB2 ~

FZH3

= 2,5 bis 3,5,

TFB3

FZH4

= 2,5 bis 2,5.

TFB4

Des Weiteren gilt folgende Beziehung:

FZHl

und/oder

TFBl

FZH3 FZH2 , . ,

> und/oder

TFB3 TFB2

FZH4 FZHl , . ,

> und/oder

TFB TFBl

FZH4 FZH2

TFB TFB2

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele ein geschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.