DE102008037504A1

DE102008037504A1 - Vollständig eingeschlossener Haltestift für eine Turbinendüse

Info

Publication number: DE102008037504A1
Application number: DE102008037504A
Authority: DE
Inventors: Ariel K. Harter; Edward Durell Benjamin; Daniel Snook
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2009-05-07
Also published as: CH698039A2; CH698039B1; CN101424290B; JP2009108855A; CN101424290A; US20090110479A1; US8070431B2

Abstract

Es wird ein Haltestift (600) bereitgestellt, der für die Befestigung von Halterungslaschen (440, 445) einer äußeren Seitenwand (620) einer Turbinendüse (400) in einer Nut (320) zwischen einem vorderen Steg (330) und einem hinteren Steg (325) eines Halterungsringes (300) angepasst ist. Der Haltestift (600) sitzt in koaxialen Durchgangslöchern (350) in der Lasche (440, 445) und den Stegen (330, 325), während sie die Position der Düse (400) in der radialen Richtung und Umfangsrichtung sicherstellt und auch eine Verschiebungsbewegung ermöglicht. Durch die Sicherstellung eines eingeschränkten Kontaktes sowohl mit der Düse (400) als auch dem Halterungsring (300) wird die Leitungswärmeübertragung aus der Düse auf den Halterungsring erheblich reduziert. Durch Positionieren der Düse (400) werden auch die gewünschten Düsenhalsquerschnittsflächen für das geplante Turbinenverhalten festgelegt. Der Stift (600) ist auch so konstruiert, dass die Düse (400) sich nicht in der Anordnung aufgrund einer Rückwärtsbewegung des Stiftes aus seiner nominellen axialen Position lösen kann und dass der Stift (600) nicht aufgrund niederzyklischer Ermüdung, Kriechen oder Nachgeben ausfällt, was alles einen Düsenausfall verhindert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft allgemein einen Haltestift für eine Gasturbinendüse und insbesondere einen vollständig eingeschlossenen Haltestift für die Halterungskonfiguration einer äußeren Seitenwand für eine Düse.
In einer Gasturbine strömen heiße Verbrennungsgase aus Brennkammern durch Düsen und Laufschaufeln einer ersten Stufe und durch die Düsen und Laufschaufeln nachfolgender Stufen. Die Düsen der ersten Stufe beinhalten typischerweise eine ringförmige Anordnung oder Aufbau gegossener Düsensegmente, welches eine oder mehrere Düsenstatorleitschaufeln pro Segment enthalten. Jedes Düsensegment der ersten Stufe enthält auch innere und äußere Seitenwandabschnitte, die radial in Abstand voneinander angeordnet sind. Nach dem Zusammenbau der Düsensegmente sind die Statorleitschaufeln in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordnet, um deren ringförmige Anordnung zwischen ringförmigen inneren und äußeren Seitenwänden zu bilden. Ein Düsenhaltering, der mit der äußeren Seitenwand der Düsen der ersten Stufe verbunden ist, unterstützt die Düsen der ersten Stufe in dem Gasströmungspfad der Turbine. Ein ringförmiger Düsentragring, der bevorzugt an einer horizontalen Mittellinie geteilt ist, steht mit der inneren Seitenwand in Eingriff und kann die Düsen der ersten Stufe gegenüber einer axialen Bewegung unterstützen.
Seitendichtungen können die ringförmige Anordnung der Segmente gegenseitig entlang angrenzenden Umfangskanten abdich ten. Die Seitendichtungen dichten zwischen einem Hochdruckbereich radial innerhalb der inneren Seitenwand und radial außerhalb der äußeren Seitenwand, das heißt, die Kompressorauslassluft auf hohem Druck und die heißen Verbrennungsgase in dem Heißgasströmungspfad, welche sich auf niedrigerem Druck befinden gegenseitig ab. Sehnenscharnierdichtungen werden dazu verwendet, um zwischen der inneren Seitenwand der Düsen der ersten Stufe und einer axialen Stirnfläche des Düsentragrings und zwischen der äußeren Seitenwand und einem Deckband für die Laufschaufeln der ersten Stufe abzudichten.
1 stellt ein herkömmliches Seitenwandhaltesystem 100 für eine Düse 110 einer ersten Stufe dar. Die Düse 110 der ersten Stufe enthält eine äußere Seitenwand 115, eine innere Seitenwand 120, ein zwischen einem Düsenhalterungsring 130 und einem Düsentragring 135 positioniertes Schaufelblatt 125. Der Düsenhalterungsring 130 und der Tragring 135 sind an dem (nicht dargestellten) Gehäuse der Turbine angeordnet. Die Düse der ersten Stufe enthält auch Sehnenscharnierschienen für die innere Seitenwand und die äußere Seitenwand. Die Sehnenscharnierschiene 145 auf der inneren Seitenwand 120 stellt eine axiale Unterstützung für die Düse 110 gegenüber dem Tragring 135 bereit und die Sehnenscharnierschiene 150 stellt eine axiale Unterstützung für die Düse 110 gegenüber dem Deckband 160 der Laufschaufeln 170 der ersten Stufe bereit. Die innere Sehnenscharnierschiene 145 und die äußere Sehnenscharnierschiene 150 stellen ferner die Sehnenscharnierdichtungen 147, 152 bereit.
Die Sehnenscharnierschiene 150 auf der äußeren Seitenwand 115 der Düse 110 ragt von der äußeren Seitenwand 115 radial nach außen. Die Sehnenscharnierschiene 150 enthält einen nach vorne zeigenden ringförmigen Halterungssteg 175 an ihrem äußersten radialen Vorsprung. Der Halterungssteg 175 greift in eine nach hinten zeigende ringförmige Nut 180 ein, die durch einen nach hinten zeigenden Halterungshaken 185 des Halterungsrings gebildet wird. Der Halterungssteg 175 der Sehnenscharnierschiene 150, welcher auf den Halterungshaken 185 des Halterungsrings 130 einwirkt, stellt eine radiale Unterstützung für die Düse 110 bereit. Der ringförmige Halterungshaken 185 kann in (nicht dargestellte) Segmente unterteilt sein. Eine Umfangsunterstützung wird durch einen (nicht dargestellten) Drehverhinderungsstift bereitgestellt, der durch den Halterungsring 130 und den Halterungssteg 175 hindurchtritt.
Energieerzeugungs-Gasturbinen verwenden herkömmlicherweise eine bestimmte Art einer Hakenhalterungskonfiguration. Verbesserungen wurden an dem herkömmlichen Hakenhalterungskonfiguration ausgeführt, indem von einer zusammenhängenden Hakenanordnung, typisch in Maschinen der FA-Klasse von General Electric Company auf eine segmentierte Hakenanordnung, typisch Maschinen in FB-Klasse der General Electric Company gewechselt wurde. Diese Änderung führte zu einer besser definierten Düsenbelastung und besseren Düsenabdichtung, führte aber auch zu einer schlechten thermischen Isolation des Halterungsrings und dadurch einer wesentlichen Kostenerhöhung der Düsenanordnung. Einige von den Feldproblemen in Bezug auf die Hakenhalterungskonstruktionen umfassen eine schlechte Sehnenscharnierabdichtung, Unrundheiten des Halterungsringes und hohe Hinterkantenbelastungen.
Demzufolge besteht ein Bedarf, eine definierte Düsenbelastung und verbesserte Abdichtung bereitzustellen, während gleichzeitig auch die thermische Isolation des Halterungsrings verbessert, Kosten reduziert und die Montageflexibilität der Düsenanordnung verbessert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Haltestift zum Festhalten der äußeren Seitenwand einer Düse der ersten Stufe in einer Gasturbine.
Kurz gesagt wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Haltestift für die Befestigung von Halterungslaschen auf einer äußeren Seitenwand einer Turbinendüse bereitgestellt, wobei die äußere Seitenwand ein Sehnenscharnier enthält. Die Halterungslaschen werden in einer Nut zwischen einem vorderen Steg und einem hinteren Steg eines Halterings befestigt, wobei der Haltestift durch koaxiale Löcher in der Lasche und den Stegen gesteckt wird. Der Haltestift enthält einen im Wesentlichen zylindrisch geformten Stift. Der Stift enthält einen Außendurchmesser, der für das Durchstecken durch die koaxialen Löcher in der Lasche und den Stegen angepasst ist. Der Stift enthält auch eine Länge, die für einen Sitz zwischen einem geschlossenen Ende in dem koaxialen Loch des vorderen Steges und einer inneren Wand der Sehnenscharnierschiene angepasst ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Befestigen von Laschen einer äußeren Seitenwand einer Turbinendüse bereitgestellt, wobei die äußere Seitenwand ein Sehnenscharnier enthält. Die Halterungslaschen werden ein einer Nut zwischen einem vorderen Steg und einem hinteren Steg eines Halterungsringes durch koaxiale Löcher in den Laschen und den Stegen hindurch befestigt. Das Verfahren beinhaltet die Bereitstellung einer Führungseinrichtung auf einem spitzen Ende des Haltestiftes und eines Eingriffsendes an dem hinteren Ende des Haltestiftes. Das Verfahren beinhaltet ferner das Einführen des Haltestiftes durch die koaxialen Löcher des hinteren Steges des Halterungsringes, die Lasche der Seitenwand und des vorderen Steges des Halterungsringes. Wenn der Haltestift eingeführt worden ist, sitzt der Stift in dem koaxialen Blindloch in dem vorderen Steg des Halterungsringes.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich, wenn die nachstehende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile durchgängig durch die Zeichnungen bezeichnen, wobei:
1 eine typische Seitenwand-Halterungskonfiguration einer Düse einer ersten Stufe, die eine Hakenhalterungskonfiguration für die äußere Seitenwand verwendet, in einer herkömmlichen Gasturbine darstellt;
2A und 2B eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halterungsringes für die Halterungskonfiguration der äußeren Seitenwand darstellen.
3A, 3B und 3C Ansichten einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einzeldüse einer ersten Stufe für die Halterungskonfiguration der äußeren Seitenwand darstellen;
4 eine schematische Seitenaufrissansicht der Halterungskonfiguration der äußeren Seitenwand darstellt; und
5 eine vergrößerte Ansicht für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stiftes bereitstellt, welcher den Halterungsring mit den Halterungslaschen der äußeren Seitenwand einer Düse der ersten Stufe verbindet;
6A eine isometrische Ansicht des vorderen Endes für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haltestiftes mit einer in der Mitte sphärischen Form darstellt;
6B eine isometrische Ansicht des hinteren Endes für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haltestiftes mit einer in der Mitte sphärischen Form darstellt und einem Loch auf der Endfläche darstellt.
7A ein hinteres Ende für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haltestiftes darstellt, welcher ein radiales Durchgangsloch für einen Eingriff mit einem Entfernungswerkzeug enthält.
7B ein hinteres Ende für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haltestiftes darstellt, welcher axial segmentierte Einschnitte für einen Eingriff mit einem Entfernungswerkzeug enthält.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die nachstehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung haben viele Vorteile, einschließlich einer verbesserten Düsenstabilität, einer definierten Düsenbelastung und einer verbesserten thermischen Isolation des Halterungsringes. Der Stift ist für die Halterungskonfiguration sowohl hinsichtlich der Abmessungen und Merkmale einzigartig und für die Funktionalität der Turbinenanordnung kritisch (zwei Stifte pro Düse). Die Stifte für jede Düse sichern die Lage der Düsen in radialer Richtung und Umfangsrichtung und erlauben auch eine Verschiebungsbewegung. Sie stellen auch einen minimalen Kontakt sowohl zwischen den Düsen als auch dem Halterungsring sicher, um die Leitungswärmeübertragung von der Düse auf den Halterungsring (die Quelle der Halterungsring-Unrundheit) deutlich zu reduzieren. Durch Positionieren der Düsen legen diese auch die gewünschten Düsenhalsquerschnitte für ein optimales Turbinenverhalten fest. Die axialen Längen für die Stifte wurden so optimiert, dass sich die Düse nicht innerhalb der Anordnung aufgrund einer Rückwärtsbewegung des Stiftes aus seiner normalen Axialposition lösen kann, und der Stift ist so ausgelegt, dass der Stift nicht aufgrund von niedrigzyklischer Ermüdung, Kriechen oder Nachgeben ausfallen kann, was alles den Düsenausfall minimiert.
Energieerzeugungs-Gasturbinen verwenden herkömmlicherweise eine Hakenhalterungskonfiguration. Hakenhalterungskonfigurationen haben inhärent verschiedene Konstruktionsnachteile, die nicht umgangen werden können. Die vorliegende Erfindung umgeht die Nachteile der Hakenkonstruktion. Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion haltert die Düse der ersten Stufe mit zwei axial ausgerichteten Stiften. Die Vorteile dieser Halterungskonfiguration beinhalten eine verbesserte Düsenstabilität, eine definierte Düsenbelastung, eine Hinterkantenbelastungsreduzierung des Schaufelblattes, eine verbesserte thermische Isolation des Halterungsringes, eine verbesserte Montageflexibilität der Düsenanordnung, eine verbesserte Sehnenscharnierabdichtung und eine verbesserte Gießbarkeit der Düse.
Insbesondere wird die Düse der ersten Stufe an dem Halterungsring an der äußeren Seitenwand mit zwei axial ausgerichteten Stiften befestigt. Beide Stifte werden an jedem Ende in axial ausgerichteten Stiftlöchern in dem Halterungsring gelagert, und werden dadurch einfach unterstützt. Der eine Stift tritt durch ein Stiftloch in einer Düsenlasche hindurch. Ein zweiter Stift tritt durch einen Schlitz in einer Düsenlasche hindurch. Der Schlitz ist zu der Druckseite der Düse hin of fen. Der erste Stift verhindert, dass sich die Düse in den radialen und tangentialen Richtungen verschiebt. Der zweite Stift verhindert, dass sich die Düse in der axialen Richtung dreht. Kombiniert mit den Sehnenscharnierschienen der inneren Seitenwand und der äußeren Seitenwand ist das Ergebnis ein vollständig abgeschlossenes nicht redundantes Halterungssystem.
Die Laschen sind in einer solchen Weise positioniert, dass sie die Düsenstabilität maximieren, und eine Belastungseinwirkung in die Lebensdauer begrenzende Elemente, das heißt, in die Hinterkante minimieren, und definierte Düsenbelastungen garantieren. Die Düsenstabilität wird maximiert, indem die Laschen soweit wie möglich nach vorne und soweit wie möglich voneinander weg verschoben werden, um größere Momentenarme für die Aufnahme der Gasbelastungen zu erzeugen. Die Verschiebung der Unterstützungslaschen weg von der Hinterkante minimiert die Belastungseinwirkung in die Hinterkante. Die Düsenbelastungen werden durch die Auslegung der Halterungsmerkmale so, dass sie nur Lasten in den vorgesehenen Richtungen unterstützen können, definierter. Die erfindungsgemäße Halterungskonfiguration reduziert auch drastisch die Wärmeeingabe aus der Düse in die Halterungselemente im Vergleich zu der ursprünglichen harten Konstruktion. Die Minimierung der Kontaktfläche und die Verhinderung von Toträumen zwischen der Düse und den Halterungselementen ermöglichen diese Reduzierung. Die Halterungskonfiguration ist für eine leichte Montage ausgelegt und hinsichtlich der Fertigung geprüft. Die Halterungskonfiguration führt zu einer verbesserten Lebensdauer der Düse und des Halterungsringes, einer Leckagereduzierung, die zu einer Stickstoffoxid (NOx) Reduzierung führt und zu erheblich niedrigeren Düseneinbaukosten in Bezug auf Triebwerke vergleichbarer Technologie.
Die Halterungskonfiguration für die äußere Seitenwand für die Düsen der ersten Stufe beinhaltet einen Umfangshalterungsring mit einer Umfangsringnut, mehrere Düsen einer ersten Stufe, jede mit einer inneren Seitenwand und einer äußeren Seitenwand, eine erste Lasche und eine zweite Lasche, die auf der äußeren Seitenwand jeder Düse montiert sind, einen ersten Haltestift und einen zweiten Haltestift, und eine Sehnenscharnierschiene auf der jeweiligen Seitenwand für jede Düse. 2A, 2B, 3A–3C und 4 veranschaulichen Aspekte der Halterungskonfiguration für die äußere Seitenwand wie sie in der Anmeldung mit der Seriennummer 11,836,865 Outer Sidewall Retention Scheme For A Singlet Turbine Nozzle, eingereicht am 10. August 2007 und erteilt an General Electric Company, offenbart sind.
2A und 2B stellen einen isometrischen Querschnitt einer Ausführungsform des Halterungsringes von einer hinteren beziehungsweise vorderen Perspektive dar. Der Halterungsring 300 enthält einen Hauptkörper 310 mit im Wesentlichen zylindrischer Form, der durch das Gehäuse der Turbine mittels im Fachgebiet bekannter Verfahren unterstützt wird. Obwohl es nicht dargestellt ist, ist der Halterungsring bevorzugt in zwei Halbkreisringe unterteilt, um die Montage zu erleichtern. Der Hauptkörper 310 kann ein Paar von Umfangshalterungsstegen 315 enthalten, die radial nach innen bis zu einer Tiefe von d aus dem Hauptkörper 310 vorstehen. Das Paar der Umfangsstege kann sich auf der Rückseite des Halterungsringes 300 befinden, wobei jeder Steg von dem anderen axial über einen vorbestimmten Abstand w beabstandet ist. Die Vorsprung d von dem Hauptkörper 310 und die vorbestimmte Breite w zwischen dem Paar der Umfangsstege 315 definieren eine Umfangsringnut 320. Das Paar der Umfangshalterungsstege 315 kann einen hinteren Halterungssteg 325 und einen vorderen Halterungssteg 330 enthalten. Der hintere Halterungssteg 325 enthält eine hintere Umfangsfläche 326 und eine vordere Umfangsfläche 328. Der vordere Halte rungssteg 310 enthält eine vordere Umfangsfläche 331 und eine hintere Umfangsfläche 333. Der vordere Halterungssteg 330 kann optional entlang seiner Umfangslänge durch mehrere radial ausgerichtete Kühllöcher 340 unterbrochen sein, um dadurch Umfangsegmente 334 in dem vorderen Halterungssteg 330 zu erzeugen. Die Kühllöcher 340 stellen einen Pfad für Kühlluft von der Außenseite des Hauptkörpers 310 des Halterungsrings aus bereit und stehen mit einem Innenkanal in dem Schaufelblatt der Düse in Verbindung, um die Düse zu kühlen.
Mehrere axial ausgerichtete Durchgangslöcher 345 sind zwischen der hinteren Umfangsfläche 326 und der vorderen Umfangsfläche 328 des hinteren Halterungssteges 325 vorgesehen. Mehrere axial ausgerichtete Blindbohrungslöcher 350 sind durch die hintere Fläche 333 des vorderen Haltestegs 330 vorgesehen. Die mehreren axial ausgerichteten Durchgangslöcher 345 in dem hinteren Halterungssteg 325 und die mehreren axial ausgerichteten Blindbohrungslöcher in dem vorderen Halterungssteg 330 sind in radialer Richtung und Umfangsrichtung koaxial 358 organisiert, um einen (nicht dargestellten) Haltestift axial durch den hinteren Halterungssteg 325 hindurch und in dem Bohrungsloch 350 des vorderen Halterungssteges 330 aufzunehmen. Die koaxial ausgerichteten Löcher 358 sind ferner in Umfangsrichtung in Paaren 360 mit gleichem Abstand um die Halterungsstege herum angeordnet. Die Umfangsanordnung der gepaarten Löcher 360, welche der Schlüssel zu der aktiven Erfassungskonfiguration der Haltestifte ist, wird später detaillierter beschrieben. Der Durchmesser der gepaarten Löcher 360 ist so bemessen, dass er die Haltestifte für die Düse aufnimmt.
3A veranschaulicht eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Düse der ersten Stufe mit der Halterungskonfiguration in der äußeren Seitenwand. 3B veranschaulicht eine isometrische Ansicht einer äußeren Oberfläche der äußeren Seitenwand der Düse der ersten Stufe. 3C veranschaulicht eine Draufsicht auf die äußere Oberfläche der äußeren Seitenwand der Düse der ersten Stufe.
Die Düse 400 der ersten Stufe enthält eine innere Seitenwand 410, eine äußere Seitenwand 420 und ein Schaufelblatt 430 dazwischen. Das Schaufelblatt 430 kann einen Innenhohlraum zur Düsenkühlung mit einem Eintritt enthalten, der im Wesentlichen axial und in Umfangsrichtung zu dem Luftkühlloch des Halterungsringes ausgerichtet ist. Die äußere Seitenwand 420 enthält eine äußere Fläche 422 und eine innere Fläche 424. Bezüglich der Ausrichtung der vier Seiten der Düsenseitenwand, ist, wenn sie sich in ihrer Lage auf dem Halterungsring befindet, eine hintere Seite die stromabwärts liegende Seite und eine vordere Seite ist die stromaufwärts liegende Seite in Bezug der Strömung durch die Turbine. Ferner ist die Saugseite die Seite im Uhrzeigersinn und die Druckseite ist die Seite gegen den Uhrzeigersinn, wenn man entlang dem Strömungspfad vom Brennkammerende aus blickt.
Die Außenfläche 422 der äußeren Seitenwand 420 enthält zwei Halterungslaschen. Eine erste Lasche 440 und eine zweite Lasche 445 sind vor der hinteren Kante 450 der Seitenwand in einem vorbestimmten Abstand s positioniert, wobei die Laschen in axialer Ausrichtung in Bezug auf das hintere Ende der Seitenwand liegen. Die erste Lasche 440 ist auf der Druckseite 456 der Seitenwand positioniert. Die zweite Lasche 445 ist auf der Saugseite 454 der Seitenwand positioniert. Die erste Lasche 440 und die zweite Lasche 445 sind in Umfangsrichtung in der Nähe zu der Kante ihrer entsprechenden Kante der äußeren Seitenwand 420 positioniert. Die erste Lasche 440 und die zweite Lasche 445 enthalten eine Breite w₁. Die Breite w₁ ist für einen Sitz in der Umfangshalterungsnut (2A, 320) des Paares der Halterungsstege angepasst, wenn die Düse auf dem Halterungsring montiert ist. Die erste Lasche 440 enthält einen axial ausgerichteten Schlitz 442 mit offenem Ende. Die zweite Lasche 454 enthält ein axial ausgerichtetes geschlossenes Stiftloch 447. Das geschlossene Stiftloch 447 und der Schlitz 442 mit offenem Ende sind in einer Tiefe zentriert, dass sie radial zu der Achse des axial ausgerichteten Satzes von Löchern in den Halterungsstegen ausgerichtet sind, wenn die Düse auf dem Halterungsring montiert ist. Das geschlossene Stiftloch 447 und der Schlitz 442 mit offenem Ende sind so bemessen, dass sie Haltestifte für die Düse aufnehmen. Die Düsenstabilität wird durch die Platzierung der Laschen so weit vorne wie möglich und so weit voneinander entfernt wie möglich maximiert, um längere Momentenarme für die Aufnahme der Gasbelastungen zu erzeugen. Die Verschiebung der Unterstützungslaschen weg von der Hinterkante minimiert die Belastungseinwirkung in die Hinterkante.
Die äußere Seitenwand 420 enthält ferner eine Sehnenscharnierschiene 460 der hinteren Kante 450. Die Sehnenscharnierschiene 460 verläuft von der Innenseite der Seitenwand von der Druckseite zu der Saugseite und erstreckt sich im Wesentlichen in einer radialen Auswärtsrichtung von der Hinterkante 450 der Seitenwand. Die Schiene steht ausreichend radial nach außen vor, um wenigstens teilweise oder vollständig die radiale Erstreckung der Durchgangslöcher in der Hinterseite des hinteren Halterungssteges zu überdecken. Eine Sehnenscharnierdichtung 465 ist auf der hinteren Oberfläche 468 der Sehnenscharnierschiene 460 vorgesehen, um eine Sitzfläche gegenüber dem Deckband für die Laufschaufel der ersten Stufe zu erzeugen. Die Sehnenscharnierdichtung 465 stellt auch eine axiale Unterstützung für die äußere Seitenwand gegenüber dem Deckband bereit. Die axiale Unterstützung durch das Deckband für die äußere Seitenwand vervollständigt die Unterstützung in radialer Rich tung und Umfangsrichtung, welche durch die Halterungsstege bereitgestellt wird.
3C, die Draufsicht auf die äußere Seitenwand, stellt dar, dass die Seitenwand die Form eines Parallelogramms mit einem Seitenwandschrägwinkel 485 von etwa 23° aus der axialen Richtung hat. Die Schrägstellung bewirkt, dass das hintere Ende 450 der äußeren Seitenwand 420 (und somit die Sehnenscharnierschiene 460) in Umfangsrichtung zu der Druckseite 456 hin und von der Saugseite 454 der äußeren Seitenwand 420 weg verschoben ist. Wenn sich der erste Haltestift 490 in seiner Position in der ersten Lasche 440 befindet, ist eine axiale Einführung und Entfernung entlang der Mittellinie 492 des ersten Haltestiftes 490 somit durch die Sehnenscharnierschiene 460 blockiert. Jedoch fällt die Mittellinie 496 des zweiten Haltestiftes 495 in der zweiten Halterungslasche 445 in Umfangsrichtung aus dem Bereich der Sehnenscharnierschiene 460. Eine Platzierung einer weiteren Düse auf dem (nicht dargestellten) Halterungsring angrenzend an die zweite Lasche 445 stellt einen Abschnitt von ihrem Sehnenscharnier bereit, um eine Rückwärtsbewegung des Stiftes 495 zu blockieren.
4 veranschaulicht eine schematische Seitenaufrissansicht der Halterungskonfiguration 500 der äußeren Seitenwand für eine Düse der ersten Stufe. Heiße Verbrennungsgase strömen aus einer (nicht dargestellten) Brennkammer durch ein Übergangsstück 510. Die heißen Gase treten in die Düse 520 der ersten Stufe unter Auftreffen auf das Schaufelblatt 430 ein. Die heißen Gase werden durch das Schaufelblatt 430 zu der Laufschaufel 540 der ersten Stufe geleitet. Der durch die Düsen durchgeführte Leitprozess beschleunigt auch die Gasströmung, was zu einer statischen Druckreduzierung zwischen den Einlass- und Auslassebenen und zu einer hohen Druckbelastung der Düsen führt. Der Halterungsring 300 enthält einen vorderen Umfangssteg 330 und einen hinteren Umfangssteg 325. Die Halterungslaschen 440, 545 (eine ist dargestellt) der äußeren Seitenwand 420 für die Düse der ersten Stufe sitzen in einer ringförmigen Nut 320. Haltestifte 442, 447 (einer ist dargestellt) verlaufen durch in axiale Löcher 345 und 350 in dem hinteren Halterungssteg 325 beziehungsweise dem vorderen Halterungssteg. Die Haltestifte 442, 447 stellen eine Unterstützung in radialer Richtung und Umfangsrichtung für die Düse 520 der ersten Stufe über die Halterungslaschen 440, 445 bereit. Die Sehnenscharnierschiene 460 der äußeren Seitenwand 420 stellt eine axiale Unterstützung für die Düse an dem Punkt der Sehnenscharnierdichtung 465 bereit, die einen Kontakt zu dem Deckband 550 für die Laufschaufel 540 der ersten Stufe erzeugt. Die Sehnenscharnierschiene 470 auf der inneren Seitenwand 410 stellt eine axiale Unterstützung für die Düse an dem Punkt der Sehnenscharnierdichtung 475 bereit, welche einen Kontakt zu dem Unterstützungsring 580 herstellt. Die Haltestifte 442, 447 (einer ist dargestellt) werden an einer Rückwärtsbewegung aus den Halterungslaschen 440, 545 durch die Sehnenscharnierschiene 460 gehindert.
Der erfindungsgemäße Haltestift wurde entwickelt, um die zugeordnete neue Außendurchmesser-Düsenhalterungskonfiguration mit zwei Stiften zu unterstützen. Diese Stifte ermöglichen eine gewisse axiale Verschiebung der Turbinendüsen, während gleichzeitig deren radialen Positionen sichergestellt werden. Der Stift ist ferner so ausgelegt, dass sich die Düse niemals von der Anordnung unabhängig von dem Ausfall irgendeines Stifthalterungselementes löst. Die Stifte ermöglichen auch eine Düsendrehung (um einen Stift) während des Einbaus.
Die Stifte ermöglichen eine thermische Isolierung der Turbinendüse von dem Halterungsring, während sie gleichzeitig die Halterungsfähigkeiten (radial, in Umfangsrichtung) des ersetz ten Hakenelementes ausführen. Eine Ausbildung korrekter Düsenhalsquerschnitte, sowie eine Sicherung der Düsen gegenüber Lösung innerhalb der Turbine werden ebenfalls durch diese Stiftkonstruktion gelöst.
Eine herkömmliche Konstruktion beinhaltet die Verwendung von Stiften nur als ein Drehverhinderungsmerkmal sowohl in dem Halterungsring als auch in der Düse.
Der Stift ist für die Halterungskonfiguration in Bezug sowohl auf Abmessungen als auch Merkmale einzigartig und ist für die Funktionalität der Turbinenanordnung kritisch (zwei Stück pro Düse). Die Stifte für jede Düse sichern die Position der Düsen in radialer Richtung und Umfangsrichtung und erlauben auch eine Verschiebungsbewegung. Sie stellen auch einen minimalen Kontakt sowohl mit den Düsen als auch dem Halterungsring bereit, um eine Leitungswärmeübertragung (die Quelle einer Halterungsring-Unrundheit) aus der Düse auf den Halterungsring signifikant zu reduzieren. Durch Positionieren der Düse legen sie auch die gewünschten Düsenhalsquerschnittsflächen für ein optimales Turbinenverhalten fest. Die axialen Längen für die Stift wurden so optimiert, dass sich die Düse nicht innerhalb der Anordnung aufgrund einer Rückwärtsbewegung des Stiftes aus seiner nominalen axialen Position lösen kann, und der Stift wurde so ausgelegt, dass der Stift nicht aufgrund niederzyklischer Ermüdung, Kriechen oder Nachgeben ausfällt, was insgesamt den Düsenausfall minimiert.
Die Stifte garantieren auf der Basis ihrer Form, Abmessung und Material, dass sich die Düse nicht von der Anordnung löst. Lagermäßige Stifte müssten auf korrekten Durchmesser sowie Längen bearbeitet werden, um entfernt dieselbe Funktion zu erzielen. Diese Stifte isolieren auch thermisch den Halterungsring und führen zu geringeren Reparaturen des Halterungsringes aufgrund von Unrundheit. Jede andere Länge oder Form behindert entweder die Düsenbewegung in einer negativen Weise oder ermöglicht ein Lösen der Düse. Der Haltestift wurde in einem Worst-Case-Szenario auf Nachgiebigkeitsbelastung, niederzyklische Ermüdung und Kriechausfall unter Verwendung von ANSYS analysiert, und erfüllte alle für die Turbinenanordnung vorgegeben Kriterien. Der Stift selbst verhindert eine das Lösen der Düse aufgrund seiner Form und Abmessung, während er gleichzeitig die optimale Düsenposition sicherstellt. Der Stift besitzt eine zylindrische oder in der Mitte sphärische Form, die eine Düsendrehung während des Einbaus ermöglicht, ein Merkmal, das bei derzeitigen Turbinen nicht vorhanden ist.
5 stellt eine vergrößerte Ansicht für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stiftes bereit, welcher den Halterungsring mit den Halterungslaschen der äußeren Seitenwand einer Düse der ersten Stufe verbindet. Der Halterungsring 300 enthält einen hinteren Halterungssteg 325 und einen vorderen Halterungssteg 330. Der hintere Halterungssteg 325 enthält ein Durchtrittsloch 345. Der vordere Halterungssteg enthält ein Blindloch 350. Die äußere Seitenwand 420 enthält eine erste Lasche und eine zweite Lasche, wobei die zweite Lasche 445 in dieser Ansicht zu sehen ist, und in der Nut 320 des Halterungsringes 300 sitzt.
Der Haltestift 600 ist eingebaut und in Eingriff mit dem Halterungsring 300 und mit der zweiten Lasche 445 der äußeren Seitenwand 420 in Eingriff stehend dargestellt. Ein identischer Haltestift 490 steht mit der ersten Lasche 440 (siehe 3C) in ähnlicher Weise in Eingriff. Eine Ausführungsform für einen Körper 610 des Stiftes 610 kann zylindrisch sein. Eine eingeschränkte Kontaktfläche zwischen dem Körper 610 mit zylindrischer Form des Haltestiftes 600 und den Laschen 440, 445 begrenzt die Wärmeübertragung von der heißen Seitenwand 420 auf den Halterungsring 300. Für den zylindrischen Stiftkörper 610 ist ein Zwischenraum zwischen dem Stiftdurchmesser 640 und dem Durchmesser 448 des Stiftloches 447 in der Lasche 445 (3B) vorgesehen, um ein Vorwärts- und Rückwärtsrollen der Düse während des Startvorgangs und der Abschaltung zu ermöglichen. Der Stift weist eine Länge 645 auf.
Eine weitere Ausführungsform des in den 6A und 6B dargestellten Stiftes kann eine im Wesentlichen zylindrische Form an einem vorderen Abschnitt 650 und einem hinteren Abschnitt 660 des Stiftes 600 enthalten, wobei eine sphärische Erhöhung 620 in der ungefähren Mitte des Stiftes sich in Umfangsrichtung um die Oberfläche herum erstreckt und sphärische Vertiefungen 630 in Umfangsrichtung auf jeder Seite des sphärischen Erhöhung 630 verlaufen. Die sphärische Erhöhung 620 für die Ausführungsform des Haltestiftes begrenzt insbesondere die wirksame Kontaktfläche zwischen den Halterungslaschen 440, 445 (3C) und dem Halterungsring, und begrenzt ferner die Wärmeübertragung von der heißen Seitenwand 420 auf den Halterungsring 300. Die sphärisch geformte Erhöhung 620 ermöglicht ferner ein Vorwärts- und Rückwärtsrollen der Düse während des Startvorgangs oder Abschaltvorgangs des Triebwerks.
Die Länge des Stiftes 645 (5) kann eine Konstruktionslänge von etwa 6,86 cm (2,700 inches) mit einer Toleranz von etwa ±0,51 cm (0,200 inches) für die 7FA HGP Gasturbine von General Electric Co aufweisen, wobei jedoch der Stift für andere Anwendungen angepasst werden kann. Der Stiftdurchmesser wurde auf angenähert ±1,27 cm (0,500 inches) ±0,127 cm (0,005 inches) optimiert, ist aber für unterschiedliche Maschinen aufwärts oder abwärts anpassbar. Der Stift 600 ist so bemessen, dass er zwischen dem geschlossenen Ende 351 des Blindloches 350 und der inneren Wand 467 der Sehnenscharnier schiene 460 sitzt. Ferner ist der Stift 600 so bemessen, dass, wenn der Stift 600 in einen Kontakt mit der inneren Wand 467 des Sehnenscharniers 460 zurückgedrückt würde, er immer noch mit dem Blindloch 350 des vorderen Haltestegs 330 in Eingriff steht. Der Stift 600 ist auch so bemessen, dass er mit dem Durchtrittsloch 345 in dem hinteren Halterungssteg 325 in Eingriff steht, wenn er vollständig vorne an dem geschlossenen Ende 351 des Blindloches 350 des vorderen Haltesteges sitzt.
An einem vorderen Ende des Stiftes befindet sich eine Führungseinrichtung, welche eine leichte Montage ermöglicht. Die Führungseinrichtung kann beispielsweise eine reale Abschrägung, eine einfache Bruchkante, ein Radius oder irgendetwas ähnliches (das in Größe und Form variieren kann) sein, das aber trotzdem den Stift in das Loch während der Montage führt. An dem hinteren Ende des Stiftes kann eine Eingriffvorrichtung vorgesehen sein. Eingriffeinrichtung kann ein einfaches zylindrisches Ende des Stiftes beinhalten, das mit Zangen erfasst wird. Es können jedoch andere Eingriffseinrichtungen an dem Ende des Stiftes vorgesehen sein, um die Entfernung mit anderen Werkzeugvorrichtungen zu ermöglichen. Derartige Eingriffseinrichtungen können umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, die Bereitstellung eines Durchgangsloches in der zylindrischen Fläche an dem hinteren Ende des Stiftes oder parallele Segmentschlitze in dem hinteren Ende des Stiftes. Eine Ausführungsform einer Eingriffseinrichtung ist ein Gewindeloch auf der runden Fläche an dem hinteren Ende des Stiftes.
6A–6B stellen eine isometrische Ansicht der vorderen hinteren Enden für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stiftes mit einer in der Mitte sphärischen Form dar. Der Haltestift 600 enthält einen zylindrischen vorderen Abschnitt 650 und hinteren Abschnitt 660. Das vordere Ende 615 des Stiftes enthält eine Führungseinrichtung. Eine Abschrägung 680 ist als ein Beispiel einer Führungseinrichtung für den Stift dargestellt. Eine sphärische Mittenerhöhung 620 ist zwischen sphärischen Vertiefungen 630 zentriert. Das hintere Ende 617 kann einen zylindrischen Hohlraum 690 mit einem Innengewinde 695 enthalten.
7A–7B stellen alternative Ausführungsformen der Eingriffskonfigurationen des hinteren Endes für den erfindungsgemäßen Haltestift dar. 7A stellt das hintere Ende 617 des zylindrischen Körpers 610 des Haltestiftes 600 dar. Der zylindrische Körper 610 enthält ein radiales Durchtrittsloch 665 für einen Eingriff mit einem Werkzeug, um das Herausziehen des eingebauten Stiftes zu ermöglichen. 7B stellt das hintere Ende 617 des zylindrischen Körpers des Haltestiftes 600 dar. Der zylindrische Körper 610 enthält zwei parallele Segmentschlitze 655 für einen Eingriff mit einem Entfernungswerkzeug.
Es wird ein Verfahren für die Befestigung von Laschen einer äußeren Seitenwand, die ein Sehnenscharnier einer Turbinendüse enthält in einer Nut zwischen einem vorderen Steg und einem hinteren Steg eines Halterungsringes über koaxiale Löcher in den Laschen und den Stegen bereitgestellt. Die Schritte beinhalten die Bereitstellung einer Führungseinrichtung an einem spitzen Ende des Haltestiftes; die Bereitstellung einer Eingriffseinrichtung an dem hinteren Ende des Haltestiftes; und die Einführung des Haltestiftes durch die koaxialen Löcher des hinteren Steges des Halterungsringes, die Lasche der Seitenwand und den vorderen Steg des Halterungsringes.
Der Schritt der Einführung der Stifte durch die koaxialen Löcher des Halterungsringes und der Laschen kann die Bereitstellung eines Werkzeuges beinhalten, das dafür eingerichtet ist, sich mit der Eingriffseinrichtung an dem hinteren Ende 617 des Stiftes 600 zu verbinden und das Werkzeug mit der Eingriffseinrichtung auf dem Stift zu verbinden.
In einem Verfahren für die Entfernung von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stiftes sind Eingriffseinrichtungen an dem hinteren Ende des Stiftes vorgesehen. Ferner ist ein Werkzeug vorgesehen, das für eine Verbindung mit der Eingriffseinrichtung auf dem hinteren Ende des Stiftes angepasst ist. Das Werkzeug kann einfach eine Zange sein. Das Werkzeug kann ein Stanzzangen-ähnliches Werkzeug umfassen, das in das Durchtrittsloch 665 in dem hinteren Ende 617 für eine Ausführungsform des Stiftes gemäß Darstellung in 7A passt. Das Werkzeug kann auch eine Zangen-ähnliche Vorrichtung beinhalten, um sich mit dem hinteren Ende der Eingriffseinrichtung zu verbinden, welche parallele segmentierte Schlitze 655 für eine andere Ausführungsform des Stiftes gemäß Darstellung in 7B bereitstellt. Für eine weitere Ausführungsform der Eingriffseinrichtung kann das Werkzeug ein Gewindekopfende für einen Eingriff mit dem Gewinde 695 in dem Hohlraum 690 in dem hinteren Ende 617 des Stiftes 600 von 6B enthalten. Das Werkzeug kann ferner einen an dem Gewindekopf des Werkzeugs angebrachten Gleithammer oder eine ähnliche Vorrichtung zum Herausziehen des Stiftes enthalten.
Obwohl nur bestimmte Merkmale der Erfindung hierin dargestellt und beschrieben wurden, erscheinen für den Fachmann auf diesem Gebiet viele Modifikationen und Änderungen möglich. Es dürfte sich daher verstehen, dass die beigefügten Ansprüche alle derartigen Modifikationen und Änderungen, soweit unter den tatsächlichen Erfindungsgedanken der Erfindung fallen, abdecken sollen.
Es wird ein Haltestift 600 bereitgestellt, der für die Befestigung von Halterungslaschen 440, 445 einer äußeren Seiten wand 620 einer Turbinendüse 400 in einer Nut 320 zwischen einem vorderen Steg 330 und einem hinteren Steg 325 eines Halterungsringes 300 angepasst ist. Der Haltestift 600 sitzt in koaxialen Durchgangslöchern 350 in der Lasche 440, 445 und den Stegen 330, 325 während sie die Position der Düse 400 in der radialen Richtung und Umfangsrichtung sicherstellt und auch eine Verschiebungsbewegung ermöglicht. Durch die Sicherstellung eines eingeschränkten Kontaktes sowohl mit der Düse 400 als auch dem Halterungsring 300 wird die Leitungswärmeübertragung aus der Düse auf den Halterungsring erheblich reduziert. Durch Positionieren der Düse 400 werden auch die gewünschten Düsenhalsquerschnittsflächen für das geplante Turbinenverhalten festgelegt. Der Stift 600 ist auch so konstruiert, dass die Düse 400 sich nicht in der Anordnung aufgrund einer Rückwärtsbewegung des Stiftes aus seiner nominellen axialen Position lösen kann, und dass der Stift 600 nicht aufgrund niederzyklischer Ermüdung, Kriechen oder Nachgeben ausfällt, was alles einen Düsenausfall verhindert.

100: Seitenwandhalterungssystem
110: Düse der ersten Stufe
115: äußere Seitenwand
120: innere Seitenwand
125: Schaufelblatt
130: Düsenhalterungsring
135: Düsentragring
145: Sehnenscharnierschiene der inneren Seitenwand
147: Sehnenscharnierdichtung der inneren Seitenwand
160: Deckband
150: Sehnenscharnierschiene der äußeren Seitenwand
152: Sehnenscharnierdichtung der äußeren Seitenwand
170: Laufschaufel der ersten Stufe
175: ringförmiger Halterungssteg
180: ringförmige Nut
185: Halterungshaken
300: Düsenhalterungsring
310: Hauptkörper
315: Paare von Umfangsstegen
320: ringförmige Nut
325: hinterer Halterungssteg
326: hintere Umfangsfläche des hinteren Halterungssteges
328: vordere Umfangsfläche des hinteren Halterungssteges
330: vorderer Halterungssteg
331: vordere Umfangsfläche des vorderen Halterungssteges
333: hintere Umfangsfläche des vorderen Halterungssteges
334: Umfangssegmente
340: Kühllöcher
345: Durchgangslöcher
350: Blindlöcher
351: geschlossenes Ende
355: koaxiale Löcher
360: gepaarte Löcher
400: Düse der ersten Stufe
410: innere Seitenwand
415: Innenfläche der inneren Seitenwand
420: äußere Seitenwand
422: äußere Fläche der äußeren Seitenwand
424: innere Fläche der äußeren Seitenwand
430: Schaufelblatt
435: Lasche
440: erste (Halterungs)-Lasche
442: Schlitz mit offenem Ende
445: zweite (Halterungs)-Lasche
447: Stiftloch
448: Stiftlochdurchmesser
450: hintere Kante der äußeren Seitenwand
452: vordere Kante der äußeren Seitenwand
454: Saugseite
456: Druckseite
460: Sehnenscharnierschiene der äußeren Seitenwand
465: Sehnenscharnierdichtung der äußeren Seitenwand
467: Innenoberfläche der Sehnenscharnierschiene der äußeren Seitenwand
468: hintere Oberfläche der Sehnenscharnierschiene der äußeren Seitenwand
470: Sehnenscharnierschiene der inneren Seitenwand
472: hintere Oberfläche der Sehnenscharnierschiene der inneren Seitenwand
475: Sehnenscharnierdichtung der inneren Seitenwand
480: Kippverhinderungslaschen
485: Seitenwandschrägwinkel
490: erster Haltestift
492: Mittellinie des ersten Haltestiftes
495: zweiter Haltestift
496: Mittellinie des zweiten Haltestiftes
500: Halterungskonfiguration der äußeren Seitenwand
510: Übergangsstück
520: Düse der ersten Stufe
530: Halterungslaschen
540: Laufschaufel der ersten Stufe
550: Deckband
550: Tragring
590: Haltelaschen
540: Laufschaufel der ersten Stufe
550: Deckband
550: Tragring
590: Haltestifte
600: Haltestift
610: zylindrischer Körper
615: vorderes Ende
617: hinteres Ende
620: sphärische Erhebung
630: sphärische Vertiefung
640: Stiftdurchmesser
645: Stiftlänge
650: vorderer Abschnitt
655: Schlitz
660: hinterer Abschnitt
665: radiales Durchtrittsloch
670: hinterer Abschnitt
680: Abschrägung
690: Hohlraum
695: Innengewinde

Claims

Haltestift (600), der dafür angepasst ist, Halterungslaschen (440, 445) einer äußeren Seitenwand (620), die ein Sehnenscharnier (460) einer Turbinendüse (400) enthält, in einer Nut (320) zwischen einem vorderen Steg (330) und einem hinteren Steg (325) eines Halterungsringes (300) zu befestigen, wobei die Haltestifte (600) in koaxialen Durchgangslöchern (350) in der Lasche (440, 445) und den Stegen (330, 325) sitzen, und der Haltestift (600) aufweist: einen im Wesentlichen zylindrisch geformten Stift (600) mit einem Außendurchmesser (640), der für einen Sitz in den koaxialen Löchern, in den Laschen (440, 445) und den Stegen (330, 325) angepasst ist, und mit einer Länge (465), die für einen Sitz zwischen einem geschlossenem Ende (351) in dem koaxialen Loch (350) des vorderen Steges (330) und einer inneren Wand (467) der Sehnenscharnierschiene (460) angepasst ist.
Haltestift (600) nach Anspruch 1, wobei die Länge (645) wenigstens ausreichend ist, um einen Abstand zwischen dem geschlossenen Ende (351) in dem koaxialen Loch (350) und dem hinteren Halterungssteg (325) zu überspannen.
Haltestift (600) nach Anspruch 1, wobei die Länge (645) wenigstens ausreichend ist, um eine Strecke zwischen der inneren Wand (467) des Sehnenscharniers (460) und dem vorderen Halterungssteg (330) zu überspannen.
Haltestift (600) nach Anspruch 1, wobei der Stift (600) mit einem entlang der Länge (645) des Stiftes (600) konstanten Außendurchmesser (640) zylindrisch geformt ist, und ein Zwischenraum zwischen dem Stiftdurchmesser (640) und dem Lochdurchmesser (448) des Koaxialloches der Düsenlasche vorgesehen ist, um ein Vorwärtsrollen und Rückwärtsrollen der Düse (400) während des Start- und Abschaltvorgangs zu ermöglichen.
Haltestift (600) nach Anspruch 1, wobei eine Kontaktoberfläche (620) auf den mittigen Abschnitt des Stiftes (600) begrenzt ist, um eine Wärmeübertragung zwischen der Düsenlasche (440, 545) und dem Halterungsring (300) über den Stift (600) zu minimieren.
Haltestift (600) nach Anspruch 5, wobei die Außendurchmesser-Kontaktoberfläche eine sphärisch geformte Erhöhung (620) in der Mitte ihrer Länge (645), begrenzt durch sphärische Vertiefungen (630) auf jeder Seite der sphärisch geformten Erhebung (630) enthält, um ein Vorwärts- und Rückwärtsrollen der Düse (40) während eines Start- und Abschaltvorgangs des Triebwerks zu ermöglichen, wobei die sphärisch geformte Erhöhung (620) radial auf den Außendurchmesser des Stiftes (640) begrenzt ist.
Haltestift (600) nach Anspruch 6, wobei die Länge der sphärisch geformten Erhebung (630) aufweist: eine axiale Länge entlang dem Stift, die kleiner als eine Breite der Lasche (440, 445) ist.
Haltestift (600) nach Anspruch 7, wobei die kombinierte Länge der sphärisch geformten Erhöhung (620) und der sphärisch geformten Vertiefungen (630) umfasst: eine axiale Länge entlang des Stiftes, die angenähert gleich der Breite der Nut (320) in dem Halterungsring (300) ist.
Haltestift (600) nach Anspruch 1, ferner aufweisend: ein spitzes Ende (615), das mit einer Führungseinrichtung für leichte Einführung angepasst ist, welche wenigstens eines von einer Abschrägung (680), einer Bruchkante und einem Radius auf dem Spitzenende des Stiftes beinhaltet; und ein hinteres Ende (617), das mit einer Eingriffseinrichtung angepasst ist, um ein Herausziehen des Haltestiftes zu ermöglichen, wobei sich die Eingriffseinrichtung in einem Abschnitt des hinteren Endes (617) befindet, der sich zwischen dem hinteren Steg (325) und der Sehnendichtung (460) erstreckt, wenn der Stift an dem geschlossenen Ende (450) des koaxialen Loches (450) in dem vorderen Steg (330) sitzt.
Haltestift (600) nach Anspruch 9, wobei die Eingriffseinrichtung aufweist: wenigstens eine von einem Durchgangsloch (665) und Schlitzen (665) in einer zylindrischen Fläche (610) des Stiftes (600) und ein Gewindeloch (690, 695) in dem hinteren Ende (617) des Stiftes (600).