DE102012011144A1 - Hydraulic seal arrangement - Google Patents

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DE102012011144A1
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Markus Blumrich
Klaus Willenborg
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    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/60—Shafts

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Dichtungsanordnung zwischen zwei relativ zueinander rotierenden Wellen 29, 30, insbesondere eines Gasturbinen-Triebwerks, wobei die radial außen liegende Welle 30 einen sich über ihren Umfang radial nach außen erstreckenden Ringraum 33 aufweist, in welchen die radial innenliegende Welle 29 mit einem über ihren Umfang radial nach außen gerichteten Steg 34 hineinragt und der nach Art eines Siphons zumindest im Bereich des freien Endes des Steges 34 bei Rotation der Welle 30 über einen Eintrittsbereich 35 unter Fliehkraftwirkung mit einem Hydraulikmedium 36 befüllbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an den Steg 34 auf der dem Eintrittsbereich 35 gegenüberliegenden Seite des Stegs 34 an der innenliegenden Welle 29 eine Ringnut 37 ausgebildet ist.The invention relates to a hydraulic seal arrangement between two relatively rotating shafts 29, 30, in particular a gas turbine engine, wherein the radially outer shaft 30 has a radially outwardly extending over its circumference annular space 33, in which the radially inner shaft 29 protrudes with a radially outwardly directed over its circumference web 34 and the manner of a siphon at least in the region of the free end of the web 34 upon rotation of the shaft 30 via an inlet region 35 under centrifugal force with a hydraulic medium 36 can be filled, characterized in that adjacent to the web 34 on the opposite side of the entry region 35 of the web 34 on the inner shaft 29, an annular groove 37 is formed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Dichtungsanordnung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs.The invention relates to a hydraulic seal assembly according to the features of the preamble of the main claim.

Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine hydraulische Dichtungsanordnung zwischen zwei relativ zueinander rotierenden Wellen, insbesondere eines Gasturbinen-Triebwerks.In particular, the invention relates to a hydraulic seal arrangement between two relatively rotating shafts, in particular a gas turbine engine.

Eine hydraulische Dichtungsanordnung der genannten Art ist aus der DE 199 16 803 A1 vorbekannt. Eine ähnliche Dichtungsausgestaltung zeigt auch die EP 1 103 706 A2 .A hydraulic seal arrangement of the type mentioned is known from DE 199 16 803 A1 previously known. A similar seal design also shows the EP 1 103 706 A2 ,

Derartige hydraulische Dichtungsanordnungen dienen dazu, vorzugsweise zwei mit unterschiedlichen Drehzahlen zueinander rotierende Wellen, die beispielsweise eine Niederdruckwelle und eine Hochdruckwelle sein können, so gegeneinander abzudichten, dass ein Bereich mit relativ hohem Druck gegen einen Bereich mit relativ niedrigem Druck abgeschlossen werden kann. Das Grundkonzept derartiger hydraulischer Dichtungsanordnungen ist mit einem Fliehkraftsiphon vergleichbar.Such hydraulic sealing arrangements serve to seal two preferably rotating at different speeds to each other waves, which may be, for example, a low pressure shaft and a high pressure shaft, that a region of relatively high pressure against a region of relatively low pressure can be completed. The basic concept of such hydraulic seal assemblies is comparable to a centrifugal siphon.

Hydraulische Dichtungen werden verwendet um potentielle Leckage Pfade zwischen zwei rotierenden Bauteilen abzudichten. Die Konstruktion von hydraulischen Dichtungen, basiert auf dem Vorhandensein einer Mindestrotationsgeschwindigkeit der beteiligten Bauteile.Hydraulic seals are used to seal potential leakage paths between two rotating components. The construction of hydraulic seals, based on the presence of a minimum rotational speed of the components involved.

Bei einer Rotationsgeschwindigkeit der inneren Welle nahe Null, z. B. beim Drehen von Turboprop-Triebwerken durch Windeinfluss, reicht die Zentrifugalbeschleunigung nicht mehr aus, um das Dichtungsöl (Hydraulikmedium) entgegen der Schwerkraft in der hydraulischen Dichtung zu halten. Dies führt dazu, dass das Dichtungsöl an dem Steg bzw. der Finne der hydraulischen Dichtung herunterläuft. Dieses Öl gelangt somit auf die innere Welle und läuft entweder weiter an deren Umfang nach unten, bis es wieder den rotierenden Dichtungsölfilm innerhalb des Gehäuses der hydraulischen Dichtung erreicht. Es kann jedoch auch vorkommen, dass das Dichtungsöl an der Welle in Axialrichtung aus der Dichtung herausläuft. Auf der dem Eintrittsbereich zugewandten Seite der Finne/des Stegs kann das Dichtungsöl innerhalb der hydraulischen Dichtung wieder in den Eintrittsbereich (Lagerkammeröl-Seite) zurücklaufen. Diese Strömung des Dichtungsöls ist nicht schädlich. Demgegenüber kann das Dichtungsöl jedoch auch in axialer Richtung an der Welle aus der hydraulischen Dichtungsanordnung herauslaufen und in den zum Dichtungsöl hin abgedichteten Bereich gelangen. Abhängig von den Betriebsbedingungen der Fluggasturbine kommt es dabei zu Ölleckage. Eine derartige Ölleckage ist aus verschiedenen Gründen unerwünscht, sie kann im ungünstigsten Falle zu gefährlichen Betriebsbedingungen bei einem Wiederstart der Fluggasturbine führen.At a rotational speed of the inner shaft near zero, z. Example, when turning turbo-prop engines by wind influence, the centrifugal acceleration is no longer sufficient to hold the sealing oil (hydraulic medium) against gravity in the hydraulic seal. This causes the sealing oil to run down the web or fin of the hydraulic seal. This oil thus gets onto the inner shaft and either continues down its circumference until it again reaches the rotating sealing oil film within the housing of the hydraulic seal. However, it can also happen that the sealing oil runs out of the seal on the shaft in the axial direction. On the side of the fin / the web facing the entry region, the sealing oil can run back into the inlet region (storage chamber oil side) within the hydraulic seal. This flow of sealing oil is not harmful. In contrast, however, the sealing oil can also run out in the axial direction on the shaft of the hydraulic seal assembly and reach the area sealed to the sealing oil area. Depending on the operating conditions of the aircraft gas turbine, oil leakage occurs. Such oil leakage is undesirable for various reasons, it may lead to dangerous operating conditions at a restart of the aircraft gas turbine in the worst case.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Dichtungsanordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und ein hohes Maß von Betriebssicherheit aufweist.The invention has for its object to provide a hydraulic seal assembly of the type described above, which avoids the disadvantages of the prior art with a simple structure and simple, cost-effective manufacturability and has a high degree of reliability.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Anspruches 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention the object is achieved by the feature combination of claim 1, the dependent claims show further advantageous embodiments of the invention.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass angrenzend an den Steg/die Finne auf der dem Eintrittsbereich gegenüberliegenden Seite des Steges an der innenliegenden Welle eine Ringnut ausgebildet ist.According to the invention it is thus provided that adjacent to the web / the fin on the opposite side of the inlet region of the web on the inner shaft an annular groove is formed.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung weist folgende Vorteile auf: Bei einem Stillstand der inneren Welle kann der im oberen Bereich der Lageranordnung befindliche Volumenanteil des Dichtungsöls nunmehr in Richtung der Schwerkraft nach unten in die Ringnut laufen. Durch die Ringnut wird dieser Teil des Dichtungsölvolumens an der Oberfläche der Ringnut entlanggeführt und tropft nachfolgend in den unteren Bereich der Dichtungsanordnung ab. Dort ist ein ausreichend großes Volumen vorhanden, um diese Dichtungsölmenge aufzunehmen. Es wird somit verhindert, dass das Dichtungsöl längs der Welle in deren Axialrichtung fließt und den Dichtungsbereich verlässt.The embodiment according to the invention has the following advantages: When the inner shaft is at a standstill, the volume fraction of the sealing oil located in the upper region of the bearing arrangement can now run downwards into the annular groove in the direction of gravity. Through the annular groove of this part of the sealing oil volume is guided along the surface of the annular groove and drips below in the lower region of the seal assembly. There is a sufficiently large volume to accommodate this amount of sealant. It is thus prevented that the sealing oil flows along the shaft in the axial direction and leaves the sealing area.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine Ölleckage in zuverlässiger Weise vermieden. Damit wird insbesondere die Gefahr von Kabinenluftverunreinigungen des Flugzeugs oder von Ölfeuer im Bereich des Triebwerks vermieden.The inventive design oil leakage is avoided in a reliable manner. This avoids in particular the risk of cabin air pollution of the aircraft or oil fire in the area of the engine.

Bevorzugterweise weist die Ringnut einen rechteckigen Querschnitt auf. Weiterhin ist in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass sich die Ringnut in axialer Länge innerhalb des Ringraums der Dichtungsanordnung erstreckt. Hierdurch ist gewährleistet, dass das unten aus der Ringnut laufende oder abtropfende Dichtungsölvolumen vollständig im unteren Bereich der Lageranordnung aufgefangen wird und dort verbleibt. Ein unbeabsichtigtes Austreten des Dichtungsöls (Hydraulikmediums) wird somit vermieden.Preferably, the annular groove has a rectangular cross-section. Furthermore, in a preferred development of the invention, it is provided that the annular groove extends in the axial length within the annular space of the sealing arrangement. This ensures that the bottom of the annular groove running or dripping sealing oil volume is completely collected in the lower region of the bearing assembly and remains there. Accidental leakage of the sealing oil (hydraulic medium) is thus avoided.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:In the following the invention will be described by means of an embodiment in conjunction with the drawing. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Gasturbinentriebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 a schematic representation of a gas turbine engine according to the present invention,

2 eine vereinfachte Axialschnitt-Ansicht einer Lager- und Dichtungsanordnung gemäß dem Stand der Technik, 2 3 is a simplified axial sectional view of a bearing and seal assembly according to the prior art,

3 eine vereinfachte Schnitt-Ansicht der erfindungsgemäßen hydraulischen Dichtungsanordnung in Axialschnitt-Ansicht, 3 a simplified sectional view of the hydraulic seal assembly according to the invention in axial section view,

4 eine Ansicht der in 3 dargestellten Anordnung in Blickrichtung auf eine Radialebene, und 4 a view of in 3 arrangement shown in the direction of a radial plane, and

5 eine Darstellung, analog 3, zur Verdeutlichung der Bemessung der erfindungsgemäßen Ringnut. 5 a representation, analog 3 to clarify the design of the ring groove according to the invention.

Das Gasturbinentriebwerk 10 gemäß 1 ist ein Beispiel einer Turbomaschine, bei der die Erfindung Anwendung finden kann. Aus dem Folgenden wird jedoch klar, dass die Erfindung auch bei anderen Turbomaschinen verwendet werden kann. Das Triebwerk 10 ist in herkömmlicher Weise ausgebildet und umfasst in Strömungsrichtung hintereinander einen Lufteinlass 11, einen in einem Gehäuse umlaufenden Fan 12, einen Zwischendruckkompressor 13, einen Hochdruckkompressor 14, Brennkammern 15, eine Hochdruckturbine 16, eine Zwischendruckturbine 17 und eine Niederdruckturbine 18 sowie eine Abgasdüse 19, die sämtlich um eine zentrale Triebwerksachse 1 angeordnet sind.The gas turbine engine 10 according to 1 is an example of a turbomachine to which the invention may find application. However, it will be understood from the following that the invention can be used with other turbomachinery as well. The engine 10 is formed in a conventional manner and comprises one air inlet in succession in the flow direction 11 , a circulating in a housing fan 12 , an intermediate pressure compressor 13 , a high pressure compressor 14 , Combustion chambers 15 , a high-pressure turbine 16 , an intermediate-pressure turbine 17 and a low-pressure turbine 18 and an exhaust nozzle 19 all around a central engine axis 1 are arranged.

Der Zwischendruckkompressor 13 und der Hochdruckkompressor 14 umfassen jeweils mehrere Stufen, von denen jede eine in Umfangsrichtung verlaufende Anordnung fester stationärer Leitschaufeln 20 aufweist, die allgemein als Statorschaufeln bezeichnet werden und die radial nach innen vom Triebwerksgehäuse 21 in einem ringförmigen Strömungskanal durch die Kompressoren 13, 14 vorstehen. Die Kompressoren weisen weiter eine Anordnung von Kompressorlaufschaufeln 22 auf, die radial nach außen von einer drehbaren Trommel oder Scheibe 26 vorstehen, die mit Naben 27 der Hochdruckturbine 16 bzw. der Zwischendruckturbine 17 gekoppelt sind.The intermediate pressure compressor 13 and the high pressure compressor 14 each comprise a plurality of stages, each of which comprises a circumferentially extending array of fixed stationary vanes 20 commonly referred to as stator blades and radially inward of the engine casing 21 in an annular flow channel through the compressors 13 . 14 protrude. The compressors further include an array of compressor blades 22 on, which is radially outward from a rotatable drum or disc 26 project with hubs 27 the high-pressure turbine 16 or the intermediate-pressure turbine 17 are coupled.

Die Turbinenabschnitte 16, 17, 18 weisen ähnliche Stufen auf, umfassend eine Anordnung von festen Leitschaufeln 23, die radial nach innen vom Gehäuse 21 in den ringförmigen Strömungskanal durch die Turbinen 16, 17, 18 vorstehen, und eine nachfolgende Anordnung von Turbinenschaufeln 24, die nach außen von einer drehbaren Nabe 27 vorstehen. Die Kompressortrommel oder Kompressorscheibe 26 und die darauf angeordneten Schaufeln 22 sowie die Turbinenrotornabe 27 und die darauf angeordneten Turbinenlaufschaufeln 24 drehen sich im Betrieb um die Triebwerksachse 1.The turbine sections 16 . 17 . 18 have similar steps, comprising an array of fixed vanes 23 extending radially inward from the housing 21 into the annular flow channel through the turbines 16 . 17 . 18 project, and a subsequent arrangement of turbine blades 24 facing outward from a rotatable hub 27 protrude. The compressor drum or compressor disk 26 and the blades arranged thereon 22 as well as the turbine rotor hub 27 and the turbine blades disposed thereon 24 rotate around the engine axis during operation 1 ,

Die 2 zeigt einen Stand der Technik, wie er beispielsweise aus der DE 199 16 803 A1 vorbekannt ist.The 2 shows a state of the art, as for example from the DE 199 16 803 A1 is already known.

Mit der Bezugsziffer 29 ist eine erste Welle eines Zweiwellen-Gasturbinen-Flugtriebwerks bezeichnet, während die Bezugsziffer 30 eine zweite Welle bezeichnet, die radial außen liegend zu der ersten Welle angeordnet ist. Die beiden Wellen rotieren beide mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und somit auch relativ zueinander (dabei aber bevorzugt in gleichem Drehsinn) um eine Rotationsachse 1 des Gasturbinen-Flugtriebwerks. Die Wellen 29, 30, von denen jeweils lediglich ein Teilabschnitt dargestellt ist, sind konzentrisch zueinander angeordnet, wobei die erste Welle 29 die Niederdruckwelle darstellt und somit innerhalb der zweiten Welle 30, welche die Hochdruckwelle ist, angeordnet ist. Mit der Bezugsziffer 31 ist ein Lager der Hochdruckwelle 30 bezeichnet.With the reference number 29 is a first shaft of a twin-shaft gas turbine aircraft engine designated while the reference numeral 30 denotes a second shaft, which is arranged radially outward lying to the first shaft. The two shafts both rotate at different speeds and thus also relative to each other (but preferably in the same direction of rotation) about an axis of rotation 1 of gas turbine aircraft engine. The waves 29 . 30 , of which in each case only a partial section is shown, are arranged concentrically with each other, wherein the first shaft 29 represents the low pressure wave and thus within the second wave 30 , which is the high-pressure wave, is arranged. With the reference number 31 is a high pressure shaft bearing 30 designated.

Rechtsseitig dieses Lagers 31 sowie in Radialrichtung senkrecht zur Rotationsachse 1 außerhalb der Welle 30 liegt somit ein Bereich des Gasturbinen-Innenraums, in welchem ein relativ niedriger Druck herrscht. Linksseitig des Lagers 31 sowie in Radialrichtung innerhalb der Welle 30 liegt ein Bereich mit relativ hohem Druck. Diese beiden Bereiche sind mittels der hydraulischen Dichtungsanordnung gegeneinander abzudichten, wobei die in ihrer Gesamtheit mit den Bezugszeichen 32 bezeichnete hydraulische Dichtungsanordnung zwischen den beiden Wellen 29, 30 vorgesehen ist.Right side of this camp 31 and in the radial direction perpendicular to the axis of rotation 1 outside the wave 30 is thus an area of the gas turbine interior, in which there is a relatively low pressure. Left side of the camp 31 as well as radially within the shaft 30 is an area with a relatively high pressure. These two areas are to be sealed against each other by means of the hydraulic seal arrangement, wherein in their entirety by the reference numerals 32 designated hydraulic seal arrangement between the two shafts 29 . 30 is provided.

Die hydraulischen Dichtungsanordnung 32 wird im Wesentlichen durch einen an der Innenseite der außen liegenden Welle 30 vorgesehenen und sich dabei über deren Umfang in Radialrichtung nach außen erstreckenden Ringraum 33 gebildet. In diesem Ringraum 33 ragt ein an der innenliegenden Welle 29 vorgesehener, über deren Umfang sich ebenfalls in Radialrichtung nach außen erstreckender Steg 34 hinein. Ein großer Teil des Ringraums 33 und insbesondere derjenige Teilbereich, in welchem das freie Ende des Stegs 34 liegt, ist bzw. wird mit Öl aus dem Ölkreislauf des Gasturbinen-Triebwerks oder allgemein mit einem Hydraulikmedium befüllt. Dies erfolgt über einen Eintrittsbereich 34.The hydraulic seal arrangement 32 is essentially by a on the inside of the outer shaft 30 provided and thereby extending over the circumference in the radial direction outwardly annular space 33 educated. In this annulus 33 protrudes on the inside shaft 29 provided, over its circumference also in the radial direction outwardly extending web 34 into it. A big part of the annulus 33 and in particular that portion in which the free end of the web 34 is, is or is filled with oil from the oil circuit of the gas turbine engine or generally with a hydraulic medium. This is done via an entry area 34 ,

Über diesen ebenfalls ringförmigen, rechtsseitig des Stegs 34 angeordneten Eintrittsbereich 35 kann das Hydraulikmedium in Form eines zwischen die beiden Wellen 29, 30 eingebrachten Öl-Spritzstrahles auch zur Schmierung des Lagers 31 dienen.About this also annular, right side of the bridge 34 arranged entrance area 35 can the hydraulic medium in the form of one between the two shafts 29 . 30 introduced oil spray jet also for lubrication of the bearing 31 serve.

Auf Grund der Rotation der beiden Wellen 29, 30 und der damit verbundenen Fliehkrafteffekte lagert sich das eingebrachte Hydraulikmedium an der radial außen liegenden Innenwand der außen liegenden Welle 30 an. Somit gelangt, ebenfalls unter Fliehkrafteinfluss, das Hydraulikmedium auch in den in der Welle 30 vorgesehenen Ringraum 33, der gegenüber demjenigen Bereich der Innenwand, in welchem das Hydraulikmedium zugeführt wird, in Radialrichtung betrachtet weiter außen liegt. Dabei sammelt sich das Hydraulikmedium im Ringraum 33 sowohl linksseitig als auch rechtsseitig des Steges 34 an, sodass hierdurch nach Art eines Siphons eine optimale hydraulische Abdichtung entsteht.Due to the rotation of the two waves 29 . 30 and the associated Fliehkrafteffekte stored the hydraulic medium introduced on the radially outer inner wall of the outer shaft 30 at. Thus, also under the influence of centrifugal force, the hydraulic medium also reaches the shaft 30 provided annular space 33 , which is located farther outward than the region of the inner wall, in which the hydraulic medium is supplied, viewed in the radial direction. The hydraulic medium collects in the annulus 33 both left and right sides of the bridge 34 so that it creates an optimal hydraulic seal in the manner of a siphon.

Linksseitig des Stegs 34 liegt die Oberfläche bzw. der Flüssigkeitsspiegel des Hydraulikmediums dabei radial weiter außen als rechtsseitig des Stegs 34, da der letztgenannte rechtsseitige Bereich des Stegs 34 mit dem Bereich in Verbindung steht, in welchem ein erheblich niedrigerer Druck herrscht.Left side of the bridge 34 the surface or the liquid level of the hydraulic medium is radially further outward than the right side of the web 34 , as the latter right-sided area of the bridge 34 communicates with the area in which there is a significantly lower pressure.

Im Übrigen kann überschüssiges Hydraulikmedium, welches auf Grund der Differenzdruckverhältnisse zwischen den beiden Bereichen mit niedrigem Druck und hohem Druck im Ringraum 33 nicht weiter in den Bereich linksseitig des Steges 34 gelangen kann, entsprechend abgeführt werden.Incidentally, excess hydraulic medium, which due to the differential pressure conditions between the two areas with low pressure and high pressure in the annulus 33 not further into the region on the left side of the bridge 34 can be discharged accordingly.

Die 3 zeigt in vereinfachter Axialansicht die erfindungsgemäße hydraulische Dichtungsanordnung. Dabei ist insbesondere ersichtlich, dass die hydraulische Dichtungsanordnung ein im Querschnitt im Wesentlichen U-förmiges Gehäuse 38 aufweist, in dessen radial äußerem Bereich sich das Dichtungsöl 36 (Hydraulikmedium) bei einer Drehung der äußeren Welle 30 ansammelt. Die in den 3 und 4 dargestellten Richtungspfeile zeigen die Richtung, in der das Dichtungsöl 36 zunächst aus dem oberen Bereich des Gehäuses 38 nach unten fließt oder tropft. Links der Finne 34 (Steg) kann das Öl an dem oberen Bereich der ersten, inneren Welle 29 in Axialrichtung nach links abfließen. Dort gelangt es auf die Ölseite einer Lagerkammer und kann dort schadlos ablaufen. Auf dem in 3 auf der rechten Bildhälfte dargestellten Bereich, angrenzend an den Steg 34 (Finne) läuft aus dem oberen Bereich des Gehäuses 38 das Dichtungsöl 36 nach unten in die erfindungsgemäß vorgesehene Ringnut 37. Die untere Bildhälfte der 3 zeigt, dass das Dichtungsöl längs der Ringnut 37 in den unteren Bereich des Gehäuses 38 tropft und dort aufgefangen wird. Es findet somit keine Verteilung längs der ersten, inneren Welle 29 zur Kompressorluftseite der Dichtungsanordnung statt.The 3 shows a simplified axial view of the inventive hydraulic seal assembly. It can be seen in particular that the hydraulic seal arrangement is a substantially U-shaped in cross-section housing 38 has, in the radially outer region, the sealing oil 36 (Hydraulic medium) upon rotation of the outer shaft 30 accumulates. The in the 3 and 4 Directional arrows shown show the direction in which the sealing oil 36 initially from the top of the case 38 flows down or drips. Left of the Finn 34 (Bridge), the oil at the top of the first, inner shaft 29 flow off to the left in the axial direction. There it reaches the oil side of a storage chamber and can drain there without damage. On the in 3 on the right half of the picture, adjacent to the bridge 34 (Fin) runs out of the top of the case 38 the sealing oil 36 down into the inventively provided annular groove 37 , The lower half of the 3 shows that the sealing oil along the annular groove 37 in the lower part of the case 38 drips and is caught there. It thus finds no distribution along the first, inner shaft 29 to the compressor air side of the seal assembly instead.

Die 4 zeigt eine stirnseitige Ansicht der Anordnung gemäß 3. Dabei ist nochmals zu ersehen, dass die Volumina an Dichtungsöl aus dem oberen Bereich der Dichtungsanordnung entweder direkt in den unteren Bereich abfließen oder abtropfen (die jeweils beiden rechten bzw. linken senkrechten, nach unten gerichteten Pfeile in 4), oder in die erfindungsgemäße Ringnut gelangen und längs dieser am Umfang der Ringnut nach unten abfließen und dann in den unteren Bereich des Gehäuses gelangen.The 4 shows an end view of the arrangement according to 3 , It can be seen again that the volumes of sealing oil from the upper region of the sealing arrangement either flow directly into the lower region or drip off (the respective two right and left vertical, downwardly directed arrows in 4 ), or get into the annular groove according to the invention and flow along this at the circumference of the annular groove down and then reach the lower portion of the housing.

Die 5 zeigt eine Ansicht analog der Darstellung der oberen Bildhälfte der 3, aus welcher sich insbesondere nochmals die Dimensionierung und Anordnung der Ringnut 37 besonders klar erkennen lässt.The 5 shows a view analogous to the representation of the upper half of the 3 , from which in particular again the dimensioning and arrangement of the annular groove 37 particularly clear.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Triebwerksachse/RotationsachseEngine axis / axis of rotation
1010
Gasturbinentriebwerk/KerntriebwerkGas turbine engine / core engine
1111
Lufteinlassair intake
1212
Fanfan
1313
Mitteldruckkompressor (Verdichter)Medium pressure compressor (compressor)
1414
HochdruckkompressorHigh pressure compressor
1515
Brennkammerncombustors
1616
HochdruckturbineHigh-pressure turbine
1717
MitteldruckturbineIntermediate pressure turbine
1818
NiederdruckturbineLow-pressure turbine
1919
Abgasdüseexhaust nozzle
2020
Leitschaufelnvanes
2121
TriebwerksgehäuseEngine casing
2222
KompressorlaufschaufelnCompressor blades
2323
Leitschaufelnvanes
2424
Turbinenschaufelnturbine blades
2626
Kompressortrommel oder -scheibeCompressor drum or disc
2727
TurbinenrotornabeTurbinenrotornabe
2828
Auslasskonusoutlet cone
2929
erste, innere Welle (Niederdruck-Welle)first, inner shaft (low pressure shaft)
3030
zweite, äußere Welle (Hochdruck-Welle)second, outer shaft (high pressure shaft)
3131
Lagercamp
3232
hydraulische Dichtungsanordnunghydraulic seal arrangement
3333
Ringraumannulus
3434
Steg/FinneSteg / fin
3535
Eintrittsbereich (Lagerkammeröl-Seite)Entry area (storage chamber oil side)
3636
Hydraulikmedium/DichtungsölHydraulic medium / seal oil
3737
Ringnutring groove
3838
Gehäusecasing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19916803 A1 [0003, 0022] DE 19916803 A1 [0003, 0022]
  • EP 1103706 A2 [0003] EP 1103706 A2 [0003]

Claims (3)

Hydraulische Dichtungsanordnung zwischen zwei relativ zueinander rotierenden Wellen (29, 30), insbesondere eines Gasturbinen-Triebwerks, wobei die radial außen liegende Welle (30) einen sich über ihren Umfang radial nach außen erstreckenden Ringraum (33) aufweist, in welchen die radial innenliegende Welle (29) mit einem über ihren Umfang radial nach außen gerichteten Steg (34) hineinragt und der nach Art eines Siphons zumindest im Bereich des freien Endes des Steges (34) bei Rotation der Welle (30) über einen Eintrittsbereich (35) unter Fliehkraftwirkung mit einem Hydraulikmedium (36) befüllbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an den Steg (34) auf der dem Eintrittsbereich (35) gegenüberliegenden Seite des Stegs (34) an der innenliegenden Welle (29) eine Ringnut (37) ausgebildet ist.Hydraulic seal arrangement between two relatively rotating shafts ( 29 . 30 ), in particular a gas turbine engine, wherein the radially outer shaft ( 30 ) has a radially outwardly extending annular space over its circumference ( 33 ), in which the radially inner shaft ( 29 ) with a radially outwardly directed web over its circumference ( 34 ) protrudes and in the manner of a siphon at least in the region of the free end of the web ( 34 ) upon rotation of the shaft ( 30 ) via an entry area ( 35 ) under centrifugal effect with a hydraulic medium ( 36 ), characterized in that adjacent to the web ( 34 ) on the entrance area ( 35 ) opposite side of the web ( 34 ) on the inner shaft ( 29 ) an annular groove ( 37 ) is trained. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ringnut (37) in axialer Länge innerhalb des Ringraums (33) erstreckt.Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the annular groove ( 37 ) in axial length within the annulus ( 33 ). Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (37) mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet ist.Sealing arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the annular groove ( 37 ) is formed with a rectangular cross-section.
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