DE102019216891A1

DE102019216891A1 - Stator assembly with tiltable support segment

Info

Publication number: DE102019216891A1
Application number: DE102019216891.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas SCHIESSL; Tobias LEYMANN
Original assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Current assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-05-06

Abstract

Die vorgeschlagene Lösung betrifft insbesondere eine Statorbaugruppe für ein Triebwerk (T), mit wenigstens- einem Rotor mit mehreren Laufschaufeln (8) und- einem Statorgehäuse (130), in dem der Rotor um eine Rotationsachse (M) drehbar aufgenommen ist, wobei an wenigstens einem Statorgehäuseteil (130, 131) des Statorgehäuses (13a) ein Trägersegment (4) bezüglich des Rotors verstellbar gehalten ist, um die Größe (s0, s1, s2) eines Spalts (g) zwischen einer dem Rotor zugewandten Statorfläche (400) des Trägersegments (4) und einer Laufschaufel (8) des Rotors zu variieren.Bei der vorgeschlagenen Lösung ist das Trägersegment (4) zur Variation der Größe (so, s1, s2) des Spaltes (g) kippbar gelagert.The proposed solution relates in particular to a stator assembly for an engine (T), with at least one rotor with several blades (8) and one stator housing (130) in which the rotor is rotatably received about an axis of rotation (M), with at least a stator housing part (130, 131) of the stator housing (13a), a support segment (4) is held adjustable with respect to the rotor by the size (s0, s1, s2) of a gap (g) between a stator surface (400) of the support segment facing the rotor (4) and a rotor blade (8) of the rotor. In the proposed solution, the carrier segment (4) is tiltable to vary the size (see above, s1, s2) of the gap (g).

Description

Die vorgeschlagene Lösung betrifft eine Statorbaugruppe für ein Triebwerk.The proposed solution relates to a stator assembly for an engine.

Ein Rotor mit mehreren Laufschaufeln, der in einem Statorgehäuse um eine Rotationsachse drehbar aufgenommen ist, kommt in einem Triebwerk zum Beispiel im Bereich der Turbine zum Einsatz. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise aus der US 2010/0303612 A1 bekannt, die Größe, insbesondere Breite eines bestehenden Spaltes zwischen einer dem Rotor zugewandten Statorfläche und einer Laufschaufel des Rotors zu variieren. In diesem Zusammenhang schlägt die US 2010/0303612 A1 vor, ein die Statorfläche tragendes Trägersegment relativ zu einem Statorgehäuseteil des Statorgehäuses verstellbar auszuführen und über einen magnetischen Aktuator eine Verstellposition des Trägersegments zu variieren, sodass hierdurch die Größe des Spaltes zwischen der Statorfläche und der Laufschaufel des Rotors variiert wird. Die aktuatorische Verstellung des Trägersegments erfolgt sensorgesteuert und in Reaktion auf unterschiedliche Betriebszustände des Triebwerks. Eine Verstellung des Trägersegments ist damit vergleichsweise komplex und fehleranfällig.A rotor with several rotor blades, which is received in a stator housing so that it can rotate around an axis of rotation, is used in a power unit, for example in the area of the turbine. In this context, for example, from the US 2010/0303612 A1 known to vary the size, in particular the width of an existing gap between a stator face facing the rotor and a rotor blade of the rotor. In this context, the US 2010/0303612 A1 propose to make a carrier segment bearing the stator surface adjustable relative to a stator housing part of the stator housing and to vary an adjustment position of the carrier segment via a magnetic actuator so that the size of the gap between the stator surface and the rotor blade is varied. The actuator-based adjustment of the carrier segment is sensor-controlled and in response to different operating states of the engine. Adjusting the carrier segment is therefore comparatively complex and prone to errors.

Der vorgeschlagenen Lösung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, eine in dieser Hinsicht verbesserte Statorbaugruppe für ein Triebwerk bereitzustellenAgainst this background, the proposed solution is based on the object of providing a stator assembly for an engine that is improved in this respect

Diese Aufgabe ist mit einer Statorbaugruppe des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a stator assembly of claim 1.

Eine vorgeschlagene Statorbaugruppe weist ein Trägersegment auf, das an einem Statorgehäuseteil eines Statorgehäuses und bezüglich eines mehrere Laufschaufeln tragenden Rotors verstellbar gehalten ist. Durch Verstellung des Trägersegments ist eine Größe, insbesondere eine Breite respektive Höhe eines Spalts zwischen einer dem Rotor zugewandten Statorfläche des Trägersegments (und damit eines Segments eines sogenannten Deckbandes) und einer Laufschaufel des Rotors variierbar. Hierbei ist das Trägersegment zur Variation der Größe des Spaltes kippbar gelagert.A proposed stator assembly has a carrier segment which is held on a stator housing part of a stator housing and can be adjusted with respect to a rotor that carries a plurality of rotor blades. By adjusting the carrier segment, a size, in particular a width or height, of a gap between a stator surface of the carrier segment facing the rotor (and thus a segment of a so-called shroud) and a rotor blade of the rotor can be varied. Here, the carrier segment is mounted tiltably to vary the size of the gap.

Die vorgeschlagene Lösung geht damit von dem Grundgedanken aus, dass das Trägersegment durch eine Kippbewegung zur Veränderung der Spaltgröße verstellt werden kann. Mit anderen Worten ist das Trägerelement derart gelagert, dass das Trägersegment eine Kippbewegung ausführen kann, infolge der sich die Größe des Spaltes verändert, die also zur Folge hat, dass sich die Größe des Spaltes verändert je nachdem, welche Verstelllage das Trägerelement um wenigstens eine Kippachse einnimmt. Derart kann beispielsweise im Fall eines sogenannten Windmillings des Triebwerks und einer damit verbundenen lastfreien Drehung des Rotors ein vergleichsweise großer (Kalt-) Spalt zwischen dem durch die Statorfläche des Trägersegments definierten Deckband und den Laufschaufeln des Rotors bereitgestellt sein. Nach dem Starten des Triebwerks und damit dem Antreiben des Rotors zur Erzeugung von Schub, kann das Trägersegment eine Kippbewegung ausführen, wodurch der Spalt im Betrieb des Triebwerks verkleinert ist.The proposed solution is based on the basic idea that the carrier segment can be adjusted by a tilting movement to change the size of the gap. In other words, the carrier element is mounted in such a way that the carrier segment can perform a tilting movement, as a result of which the size of the gap changes, which means that the size of the gap changes depending on the adjustment position of the carrier element about at least one tilt axis occupies. In this way, for example, in the case of so-called windmilling of the engine and associated load-free rotation of the rotor, a comparatively large (cold) gap can be provided between the shroud defined by the stator surface of the support segment and the rotor blades. After starting the engine and thus driving the rotor to generate thrust, the carrier segment can perform a tilting movement, whereby the gap is reduced during operation of the engine.

In einer Ausführungsvariante ist das Trägersegment um eine Kippachse zwischen einer ersten Verstelllage („Ausgangslage“) und einer zweiten Verstelllage („Betriebslage“) kippbar. In der ersten als Ausgangslage bezeichneten Verstelllage weist ein der Laufschaufel - unmittelbar - gegenüberliegender und den Spalt berandender Abschnitt der Statorfläche einen größeren Abstand zu der Laufschaufel aufweist als in der zweiten als Betriebslage bezeichneten Verstelllage. Dies schließt insbesondere ein, dass der der Laufschaufel gegenüberliegende Abschnitt der Statorfläche je nach Verstelllage des kippbaren Trägersegments einen anderen mittleren Abstand zu der Laufschaufel aufweist, insbesondere zu einer Laufschaufelspitze der Laufschaufel. Dieser Abstand ist folglich für die Größe des Spaltes zwischen der dem Rotor zugewandten Statorfläche und der Laufschaufel maßgeblich. Mit dem Abstand des der Laufschaufel gegenüberliegenden Abschnitts der Statorfläche von der Laufschaufel variiert somit die Größe des zwischen Statorfläche und Laufschaufel in (bezüglich der Rotationsachse des Rotors) radialer Richtung gemessenen Spaltes.In one embodiment, the carrier segment can be tilted about a tilting axis between a first adjustment position (“starting position”) and a second adjustment position (“operating position”). In the first adjustment position, referred to as the starting position, a section of the stator surface directly opposite the rotor blade and bordering the gap is at a greater distance from the rotor blade than in the second adjustment position referred to as the operating position. This includes in particular that the section of the stator surface opposite the rotor blade has a different mean distance from the rotor blade, in particular from a rotor blade tip of the rotor blade, depending on the adjustment position of the tiltable carrier segment. This distance is consequently decisive for the size of the gap between the stator surface facing the rotor and the rotor blade. With the distance between the section of the stator surface opposite the rotor blade and the rotor blade, the size of the gap measured between the stator surface and the rotor blade in the radial direction (with respect to the axis of rotation of the rotor) thus varies.

Insbesondere kann bei einer Ausführungsvariante der vorgeschlagenen Statorbaugruppe das kippbar gelagerte Trägersegment ohne zusätzliche Aktuatoren verstellbar sein. Es ist folglich kein zusätzlicher pneumatischer, magnetischer, elektrischer oder hydraulischer Antrieb für eine Verstellung des Trägersegments vorgesehen, insbesondere nicht zur abschnittsweisen Verstellung des Trägersegments radial nach innen oder zum Kippen des Trägersegments. Vielmehr ist in einer Ausführungsvariante die Statorbaugruppe eingerichtet, die Größe des Spalts mithilfe des Trägersegments nicht-aktuatorisch und unter Nutzung der Druck- und/oder Temperaturverhältnisse in der Umgebung des Trägersegments zu variieren, die je nach Betriebszustand des Triebwerks zueinander unterschiedlich sind. Dies schließt ein, dass die Größe des Spalts lastgesteuert lediglich zwischen genau zwei Verstelllagen variierbar ist oder dass die Größe des Spalts lastgesteuert gestuft oder stufenlos zwischen mehr als zwei Verstelllagen variierbar ist.In particular, in one embodiment of the proposed stator assembly, the tiltably mounted carrier segment can be adjusted without additional actuators. Consequently, no additional pneumatic, magnetic, electrical or hydraulic drive is provided for adjusting the carrier segment, in particular not for adjusting the carrier segment in sections radially inward or for tilting the carrier segment. Rather, in one embodiment, the stator assembly is set up to vary the size of the gap with the aid of the carrier segment non-actuatorically and using the pressure and / or temperature conditions in the vicinity of the carrier segment, which differ from one another depending on the operating state of the engine. This includes that the size of the gap can only be varied under load control between exactly two adjustment positions or that the size of the gap can be varied steplessly or steplessly between more than two adjustment positions under load control.

Beispielsweise ist die Statorbaugruppe mit dem kippbaren Trägersegment hierbei folglich eingerichtet ist, die Größe des Spalts mithilfe des Trägersegments in Abhängigkeit von den Druckverhältnisse in der Umgebung des Trägersegments zu variieren, die je nach Betriebszustand des Triebwerks zueinander unterschiedlich sind. In diesem Zusammenhang kann zum Beispiel die Statorbaugruppe mit dem kippbaren Trägersegment eingerichtet sein, auf das Trägersegment in wenigstens einem Betriebszustand des Triebwerks aufgrund sich in der Umgebung des Trägersegments einstellender Druckverhältnisse eine, bezogen auf eine Rotationsachse des Rotors, radial wirkende Druckkraft wirken zu lassen. Die radial wirkende Druckkraft verursacht dann zumindest teilweise eine Kippbewegung des in einer Ausgangslage vorliegenden Trägersegments verursacht, die in einer Änderung der Größe des Spaltes resultiert. Dies schließt insbesondere ein, dass eine Lagerung des Trägersegments an dem wenigstens einen Statorgehäuseteil und eine Anordnung einer Kippachse des Trägersegments bezüglich des Spaltes derart erfolgt, dass auf das Trägersegment in wenigstens einem Betriebszustand des Triebwerks aufgrund sich in der Umgebung des Trägersegments einstellender Druckverhältnisse eine, bezogen auf eine Rotationsachse des Rotors, radial wirkende Druckkraft wirkt, die zu einer Kippbewegung des Trägersegments führt. Dementsprechend kann das Trägersegment derart verkippbar gelagert sein, dass das Trägersegment, in wenigstens einem Betriebszustand des Triebwerks, mithilfe einer, bezogen auf die Rotationsachse des Rotors, radial wirkenden Druckkraft aus einer Ausgangslage in eine Betriebslage gekippt wird. Die auf das Trägersegment wirkenden und die Einnahme der Ausgangslage oder der Betriebslage vorgebenden Kräfte variieren beispielsweise zwischen einer antriebslosen respektive lastfreien Drehung des Rotors (z.B. im Fall eines sogenannten Windmillings des Triebwerks) und einer angetriebenen Drehung des Rotors in einem Hochlastfall zur Erzeugung von Schub.For example, the stator assembly with the tiltable carrier segment is consequently set up in this case, the size of the gap using the To vary the carrier segment as a function of the pressure conditions in the vicinity of the carrier segment, which are different from one another depending on the operating state of the engine. In this context, for example, the stator assembly with the tiltable carrier segment can be set up to allow a radially acting compressive force to act on the carrier segment in at least one operating state of the engine due to the pressure conditions in the vicinity of the carrier segment, based on an axis of rotation of the rotor. The radially acting pressure force then at least partially causes a tilting movement of the carrier segment present in a starting position, which results in a change in the size of the gap. This includes, in particular, that the support segment is mounted on the at least one stator housing part and a tilting axis of the support segment is arranged with respect to the gap in such a way that the support segment in at least one operating state of the engine is based on pressure conditions that are established in the vicinity of the support segment on an axis of rotation of the rotor, radially acting compressive force acts, which leads to a tilting movement of the carrier segment. Accordingly, the carrier segment can be tilted in such a way that the carrier segment, in at least one operating state of the engine, is tilted from an initial position into an operating position with the aid of a compressive force acting radially in relation to the axis of rotation of the rotor. The forces acting on the carrier segment and specifying the assumption of the starting position or the operating position vary, for example, between a driveless or load-free rotation of the rotor (e.g. in the case of so-called windmilling of the engine) and a driven rotation of the rotor in a high-load case to generate thrust.

Indem das Trägersegment über einen Betriebszustand des Triebwerks lastgesteuert verlagerbar ist und die Lage des Trägersegments von den im Betrieb des Triebwerks herrschenden Druckverhältnissen abhängig ist, dass sich hierdurch die Spaltgröße verändert, lässt sich z.B. insbesondere erreichen, dass beim Starten des Triebwerks (nach einer Phase sogenannten Windmillings) die auf das Trägersegment wirkenden (Druck-) Kräfte noch einem derartigen Verhältnis zueinander stehen und derart gerichtet sind, dass das Trägersegment in einer verkippten Ausgangslage verbleibt, in der der dem Rotor gegenüberliegende und die Spaltgröße definierende Abschnitt der Statorfläche radial weiter außen liegt. Hiermit kann insbesondere der Vorteil verbunden sein, dass, im Fall einer Statorbaugruppe für eine Turbine des Triebwerks, eine zuvor aufgetretene schnellere Abkühlung des Statorgehäuseteils bei vergleichsweise heißem Rotor und eine damit verbundene stärkere radiale Ausdehnung der Laufschaufeln nicht zu einem Anstreifen der Schaufelspitzen der Laufschaufeln an der Statorfläche oder sogar einem Festfahren des Rotors an der Statorfläche führt. Erst beim Hochfahren des Triebwerks verringert sich durch eine lastgesteuerte und in der Folge druckkraftgesteuerte Kippbewegung des Trägersegments die Größe des Spaltes, was wiederum mit Blick auf den Wirkungsgrad des Triebwerks von Vorteil ist. Indem die Größe des Spaltes druckabhängig und über die Drehung des Rotors lastgesteuert ist, stellt sich eine je nach Betriebszustand vorteilhafte Größe des Spaltes selbsttätig in Abhängigkeit von wenigstens zwei Betriebszuständen des Triebwerks ohne zusätzliche Sensorik oder Aktorik ein.Since the carrier segment can be displaced in a load-controlled manner via an operating state of the engine and the position of the carrier segment depends on the pressure conditions prevailing during operation of the engine, so that the size of the gap changes as a result, it can be achieved, for example, that when the engine is started (after a phase called Windmillings) the (pressure) forces acting on the carrier segment still have such a relationship to one another and are directed in such a way that the carrier segment remains in a tilted starting position in which the section of the stator surface opposite the rotor and defining the gap size lies radially further outward. This can in particular have the advantage that, in the case of a stator assembly for a turbine of the engine, a previously occurring faster cooling of the stator housing part when the rotor is comparatively hot and an associated greater radial expansion of the rotor blades does not cause the blade tips of the rotor blades to rub against the Stator surface or even a sticking of the rotor on the stator surface leads. Only when the engine is started does the size of the gap decrease due to a load-controlled and consequently pressure-force-controlled tilting movement of the carrier segment, which in turn is advantageous with regard to the efficiency of the engine. Since the size of the gap is pressure-dependent and load-controlled via the rotation of the rotor, a size of the gap that is advantageous depending on the operating state is automatically set as a function of at least two operating states of the engine without additional sensors or actuators.

In einer Ausführungsvariante ist ein Abschnitt des kippbaren Trägersegments an wenigstens eine Komponente der Statorbaugruppe angrenzend angeordnet, über die in wenigstens einem Betriebszustand des Triebwerks durch eine thermisch bedingte Dehnung oder Kontraktion (unmittelbar oder mittelbar) eine eine Kippbewegung des Trägersegments zumindest unterstützende Kraft auf das Trägersegment ausübbar ist. In dieser Variante ist es folglich vorgesehen, dass durch ein sich thermisch bedingt ausdehnendes oder kontrahierendes Bauteil der Statorbaugruppe eine Kraft auf das kippbare Trägersegment ausgeübt wird, die eine Kippbewegung des Trägersegments von einer Verstelllage in eine andere Verstelllage zumindest unterstützt. Eine derartige Komponente kann beispielsweise Teil eines Hitzeschilds des Triebwerks sein, das in einem Betriebszustand des Triebwerks stärker thermisch belastet und damit stärker thermisch bedingt ausgedehnt ist als in einem anderen Betriebszustand des Triebwerks. Über die sich thermisch bedingt in ihren Abmessungen verändernde Komponente kann hierbei beispielsweise, beabstandet zu einer Kippachse des Trägersegments, eine Druckkraft auf das Trägersegment ausübbar sein.In one embodiment variant, a section of the tiltable carrier segment is arranged adjacent to at least one component of the stator assembly, via which, in at least one operating state of the engine, a force that at least supports a tilting movement of the carrier segment can be exerted on the carrier segment by thermally induced expansion or contraction (directly or indirectly) is. In this variant it is consequently provided that a force is exerted on the tiltable carrier segment by a thermally-induced expanding or contracting component of the stator assembly, which at least supports a tilting movement of the carrier segment from one adjustment position to another adjustment position. Such a component can, for example, be part of a heat shield of the engine, which is more thermally stressed in one operating state of the engine and is thus more thermally expanded than in another operating state of the engine. In this case, for example, a compressive force can be exerted on the carrier segment at a distance from a tilting axis of the carrier segment via the component whose dimensions change due to thermal factors.

Beispielsweise ist die über die angrenzende Komponente der Statorbaugruppe auf das Trägersegment thermisch bedingt eine Kraft ausübbar, die, bezogen auf eine Rotationsachse des Rotors, eine axiale Wirkrichtung aufweist. Die thermisch bedingt ausgeübte Kraft wirkt somit in axialer Richtung, um eine Kippbewegung des Trägersegments zumindest zu unterstützen, beispielsweise von einer vorstehend angesprochenen Ausgangslage in eine Betriebslage des Trägersegments.For example, the thermally determined force can be exerted on the carrier segment via the adjoining component of the stator assembly, which force has an axial effective direction in relation to an axis of rotation of the rotor. The thermally induced force thus acts in the axial direction in order to at least support a tilting movement of the carrier segment, for example from an above-mentioned starting position into an operating position of the carrier segment.

Beispielsweise ist das Trägersegment in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen des Triebwerks mit unterschiedlichen, bezogen auf eine Rotationsachse des Rotors, jeweils in axialer Richtung wirkenden Kräften beaufschlagbar, die je nach Betriebszustand des Triebwerks zu einem auf das Trägersegment wirkenden Moment mit unterschiedlicher Orientierung führen. In einem ersten Betriebszustand liegt dann zum Beispiel eine axial wirkende Kraft an dem Trägersegment an, die zu einem Drehmoment auf das Trägersegment in einer ersten Drehrichtung um die Kippachse des Trägersegments führt und das Trägersegment in Richtung der Ausgangslage belastet. In einem anderen zweiten Betriebszustand liegt wiederum eine axial wirkende Kraft an dem Trägersegment an, die zu einem Drehmoment auf das Trägersegment in einer zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um die Kippachse des Trägersegments führt und das Trägersegment in Richtung der Betriebslage belastet. Wenigstens eine dieser axial wirkenden Kräfte kann hierbei zum Beispiel thermisch bedingt sein.For example, in two different operating states of the engine, the carrier segment can be acted upon by different forces acting in the axial direction in relation to an axis of rotation of the rotor, which, depending on the operating state of the engine, lead to a moment acting on the carrier segment with a different orientation. In a first operating state then, for example, an axially acting force is applied to the carrier segment, which leads to a torque on the carrier segment in a first direction of rotation about the tilt axis of the carrier segment and loads the carrier segment in the direction of the starting position. In another second operating state, an axially acting force is again applied to the carrier segment, which leads to a torque on the carrier segment in a second direction of rotation about the tilt axis of the carrier segment opposite to the first rotational direction and loads the carrier segment in the direction of the operating position. At least one of these axially acting forces can be caused by thermal factors, for example.

Das Trägersegment kann in einer Ausführungsvariante über mindestens einen, bezogen auf eine Rotationsachse des Rotors, in axialer Richtung vorstehenden Lagerabschnitt an dem wenigstens einen Statorgehäuseteil gelagert sein. Beispielsweise steht der Lagerabschnitt hier stegartig an einer radial äußeren Oberseite des Trägersegments vor, um eine formschlüssige Verbindung mit dem wenigsten einen Statorgehäuseteil zu bilden. Hierfür greift der in axialer Richtung vorstehenden Lagerabschnitt beispielsweise eine entsprechende Lageraufnahme an dem Statorgehäuseteil ein.In one embodiment variant, the carrier segment can be mounted on the at least one stator housing part via at least one bearing section protruding in the axial direction relative to an axis of rotation of the rotor. For example, the bearing section protrudes like a bar on a radially outer upper side of the carrier segment in order to form a form-fitting connection with at least one stator housing part. For this purpose, the bearing section protruding in the axial direction engages, for example, a corresponding bearing receptacle on the stator housing part.

In einer hierauf basierenden Weiterbildung ist im Bereich des Lagerabschnitts die Kippachse definiert, um die das Trägersegment an dem wenigstens einen Statorgehäuseteil kippbar gelagert ist. Der Lagerabschnitt liegt hierfür beispielsweise wenigstens lokal an einem statorgehäuseseitigen Befestigungsabschnitt an, der im Kontakt mit dem Lagerabschnitt die Kippachse für das Trägersegment körperlich definiert.In a further development based on this, the tilting axis is defined in the area of the bearing section, about which the carrier segment is tiltably mounted on the at least one stator housing part. For this purpose, the bearing section rests, for example, at least locally on a fastening section on the stator housing side which, in contact with the bearing section, physically defines the tilting axis for the carrier segment.

In einer Ausführungsvariante ist das Trägersegment über mindestens zwei, bezogen auf eine Rotationsachse des Rotors, jeweils in axialer Richtung vorstehende Lagerabschnitte an dem Statorgehäuse gelagert. Über jeden der Lagerabschnitte kann das Trägersegment hierbei formschlüssig mit dem Statorgehäuse verbunden, insbesondere hieran eingehängt sein.In one embodiment variant, the carrier segment is mounted on the stator housing via at least two bearing sections that protrude in the axial direction in relation to an axis of rotation of the rotor. The carrier segment can be connected to the stator housing in a form-fitting manner via each of the bearing sections, in particular it can be suspended from it.

In einer Ausführungsvariante stehen die mindestens zwei Lagerabschnitte zur Lagerung des Trägersegments an dem Statorgehäuse in ein und dieselbe axiale Richtung vor. Dementsprechend stehen beispielsweise zwei stegartig ausgebildete Lagerabschnitte in ein und dieselbe stromab weisende axiale Richtung vor und greifen in ihnen jeweils zugeordnete Aufnahmen des Statorgehäuses ein.In one embodiment variant, the at least two bearing sections for mounting the carrier segment on the stator housing protrude in one and the same axial direction. Accordingly, for example, two web-like bearing sections protrude in one and the same axial direction pointing downstream and engage in each of the receptacles of the stator housing assigned to them.

Alternativ oder ergänzend kann das Trägersegment eine Aussparung aufweisen, in die ein Gehäuseabschnitt des Statorgehäuses eingreift. In die trägersegmentseitige Aussparung kann folglich ein statorgehäuseseitiger und zum Beispiel stegförmig ausgebildeter Gehäuseabschnitt eingreifen. Insbesondere kann sich die Aussparung in Umfangsrichtung um die Rotationsachse des Rotors erstrecken. Durch den Eingriff des Gehäuseabschnitts in die die trägersegmentseitige Aussparung kann nicht nur eine zusätzliche formschlüssige Verbindung zwischen Trägersegment und Statorgehäuse bereitgestellt sein. Vielmehr kann der Gehäuseabschnitt mit Spiel in die trägersegmentseitige Aussparung eingreifen, um einerseits die Kippbewegung des Trägersegments zu gestatten und andererseits aber diese Kippbewegung mechanisch zu begrenzen.As an alternative or in addition, the carrier segment can have a recess into which a housing section of the stator housing engages. A housing section on the stator housing side and, for example, web-shaped housing section can consequently engage in the recess on the carrier segment side. In particular, the recess can extend in the circumferential direction around the axis of rotation of the rotor. By engaging the housing section in the recess on the carrier segment side, not only can an additional positive connection be provided between the carrier segment and the stator housing. Rather, the housing section can engage with play in the recess on the carrier segment side, on the one hand to permit the tilting movement of the carrier segment and on the other hand to mechanically limit this tilting movement.

Vor diesem Hintergrund sieht beispielsweise eine Ausführungsvariante vor, dass der Gehäuseabschnitt eine, bezogen auf die Rotationsachse des Rotors, radial außen liegende Kontaktfläche und eine radial innen liegende Kontaktfläche ausbildet und das Trägersegment zwischen einer ersten, zum Beispiel als Ausgangslage bezeichneten Verstelllage und einer zweiten, zum Beispiel als Betriebslage bezeichneten Verstelllage kippbar ist, wobei das Trägersegment in der Ausgangslage an einer der Kontaktflächen und in der Betriebslage an der anderen der Kontaktflächen anliegt. Eine Kippbewegung des Trägersegments in Richtung der Ausgangslage oder der Betriebslage wird somit jeweils durch ein Anschlagen an einer der Kontaktflächen des in die Aussparung des Trägersegments eingreifenden Gehäuseabschnitte begrenzt. Die Anlage des Trägersegments an der inneren oder äußeren Kontaktfläche kann insbesondere dichtend sein, sodass in der Ausgangslage und/oder der Betriebslage eine Strömung an einem an der jeweiligen Kontaktfläche anliegenden Abschnitt des Trägersegments vorbei teilweise oder vollständig blockiert und damit zumindest behindert ist.Against this background, one embodiment variant provides, for example, that the housing section forms a contact surface located radially on the outside relative to the axis of rotation of the rotor and a contact surface located radially inwards, and the carrier segment between a first adjustment position, for example referred to as the starting position, and a second, Example as the operating position referred to the adjustment position is tiltable, the carrier segment in the starting position on one of the contact surfaces and in the operating position on the other of the contact surfaces. A tilting movement of the carrier segment in the direction of the starting position or the operating position is thus limited in each case by striking one of the contact surfaces of the housing section engaging in the recess of the carrier segment. The abutment of the carrier segment on the inner or outer contact surface can in particular be sealing, so that in the starting position and / or the operating position a flow past a section of the carrier segment adjacent to the respective contact surface is partially or completely blocked and thus at least hindered.

Grundsätzlich können die Lagerabschnitte des Trägersegments jeweils in eine Aufnahme unterschiedlicher Statorgehäuseteile oder jeweils einen Lagerspalt ein und desselben Statorgehäuseteils eingreifen.In principle, the bearing sections of the carrier segment can each engage in a receptacle of different stator housing parts or in each case a bearing gap of one and the same stator housing part.

In einer Ausführungsvariante ist an dem Trägersegment mindestens ein Kühlloch zur Kühlung des Trägersegments vorgesehen. Über das mindestens eine, beispielsweise von dem Trägersegment ausgebildete Kühlloch kann Kühlluft zur Kühlung des Trägersegments an das Trägersegment geführt werden.In one embodiment variant, at least one cooling hole for cooling the carrier segment is provided on the carrier segment. Cooling air for cooling the carrier segment can be fed to the carrier segment via the at least one cooling hole formed, for example, by the carrier segment.

Alternativ oder ergänzend können an dem Trägersegment Bohrungen und/oder Schlitze vorgesehen sein, um einen auf das Trägersegment im Betrieb des Triebswerks wirkenden Druck einzustellen.Alternatively or in addition, bores and / or slots can be provided on the carrier segment in order to set a pressure acting on the carrier segment during operation of the engine.

Die beigefügten Figuren veranschaulichen exemplarisch mögliche Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Lösung.The attached figures illustrate possible variants of the proposed solution by way of example.

Hierbei zeigen:

1 ausschnittweise und in geschnittener Ansicht eine Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Statorbaugruppe mit einem kippbar gelagerten Trägersegment, das eine ein Deckband definierende Statorfläche trägt und in der 1 insbesondere in einer Ausgangslage geezeigt ist, die insbesondere im Fall eines sogenannten Windmillings des die Statorbaugruppe aufweisenden Triebwerks eingenommen wird;
2 in mit der 1 übereinstimmender Ansicht die Statorbaugruppe mit dem Trägersegment in einer gegenüber der Ausgangslage der 1 verkippten Betriebslage, die in einem Hochlastfall des Triebwerks eingenommen wird;
3 in schematischer geschnittener Ansicht ein (Gasturbinen-) Triebwerk, bei dem Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Statorbaugruppe Verwendung finden können.

Here show:

1 Excerpts and a sectional view of an embodiment variant of a proposed stator assembly with a tiltably mounted carrier segment which carries a stator surface defining a shroud and in which 1 is shown in particular in a starting position which is assumed in particular in the case of so-called windmilling of the engine having the stator assembly;
2 in with the 1 Consistent view of the stator assembly with the carrier segment in a opposite to the starting position of the 1 tilted operating position, which is assumed in a high load case of the engine;
3 a schematic sectional view of a (gas turbine) engine, in which variants of the proposed stator assembly can be used.

Die 3 veranschaulicht schematisch und in Schnittdarstellung ein Triebwerk T in Form eines Turbofantriebwerks, bei dem die einzelnen Triebwerkskomponenten entlang einer Rotationsachse oder Mittelachse M hintereinander angeordnet sind. An einem Einlass oder Intake E des Triebwerks T wird Luft entlang einer Eintrittsrichtung R mittels eines Fans F angesaugt. Dieser in einem Fangehäuse FC angeordnete Fan F wird über eine Kern- oder Rotorwelle S angetrieben, die von einer Turbine TT des Triebwerks T in Drehung versetzt wird. Die Turbine TT schließt sich hierbei an einen Verdichter V an, der beispielsweise einen Niederdruckverdichter 11 und einen Hochdruckverdichter 12 aufweist, sowie gegebenenfalls noch einen Mitteldruckverdichter. Der Fan F führt einerseits dem Verdichter V Luft zu sowie andererseits einem Sekundärstromkanal oder Bypasskanal B zur Erzeugung des Schubs. Der Bypasskanal B verläuft hierbei um ein den Verdichter V und die Turbine TT umfassendes Kerntriebwerk, das einen Primärstromkanal für die durch den Fan F dem Kerntriebwerk zugeführte Luft umfasst.The 3 illustrates schematically and in section an engine T in the form of a turbo engine, in which the individual engine components along an axis of rotation or central axis M. are arranged one behind the other. At an inlet or intake E. of the engine T becomes air along an entry direction R. by means of a fan F. sucked in. This one in a fan housing FC arranged fan F. is via a core or rotor shaft S. powered by a turbine TT of the engine T is set in rotation. The turbine TT is connected to a compressor V on, for example a low pressure compressor 11 and a high pressure compressor 12th has, and possibly also a medium pressure compressor. The fan F. leads on the one hand to the compressor V Air to and on the other hand a secondary flow channel or bypass channel B. to generate the thrust. The bypass channel B. runs around a compressor V and the turbine TT Comprehensive core engine that has a primary flow duct for passing through the fan F. comprises air supplied to the core engine.

Die über den Verdichter V in den Primärstromkanal geförderte Luft gelangt in einen Brennkammerabschnitt BK des Kerntriebwerks, in dem die Antriebsenergie zum Antreiben der Turbine TT erzeugt wird. Die Turbine TT weist hierfür eine Hochdruckturbine 13, eine Mitteldruckturbine 14 und einen Niederdruckturbine 15 auf. Die Turbine TT treibt dabei über die bei der Verbrennung frei werdende Energie die einen Rotor tragende Rotorwelle S und damit den Fan F an, um über die die in den Bypasskanal B geförderte Luft den erforderlichen Schub zu erzeugen. Sowohl die Luft aus dem Bypasskanal B als auch die Abgase aus dem Primärstromkanal des Kerntriebwerks strömen über einen Auslass A am Ende des Triebwerks T aus. Der Auslass A weist hierbei üblicherweise eine Schubdüse mit einem zentral angeordneten Austrittskonus C auf.The one about the compressor V Air conveyed into the primary flow channel reaches a combustion chamber section BK the core engine, in which the drive energy to drive the turbine TT is produced. The turbine TT has a high-pressure turbine for this purpose 13th , a medium pressure turbine 14th and a low pressure turbine 15th on. The turbine TT uses the energy released during combustion to drive the rotor shaft that carries a rotor S. and with it the fan F. to get over the those in the bypass duct B. conveyed air to generate the necessary thrust. Both the air from the bypass duct B. as well as the exhaust gases from the primary flow duct of the core engine flow via an outlet A. at the end of the engine T out. The outlet A. usually has a thrust nozzle with a centrally arranged outlet cone C. on.

Grundsätzlich kann der Fan F auch über eine Verbindungswelle und ein epizyklisches Planetengetriebe mit der Niederdruckturbine 15 gekoppelt und von dieser angetrieben werden. Ferner können auch andere, abweichend ausgestalte Gasturbinentriebwerke vorgesehen sein, bei denen die vorgeschlagene Lösung Anwendung finden kann. Beispielsweise können derartige Triebwerke eine alternative Anzahl an Verdichtern und/oder Turbinen und/oder eine alternative Anzahl an Verbindungswellen aufweisen. Als ein Beispiel kann das Triebwerk eine Teilungsstromdüse aufweisen, was bedeutet, dass der Strom durch den Bypasskanal B seine eigene Düse aufweist, die von der Triebwerkskerndüse separat ist und radial außen liegt. Jedoch ist dies nicht einschränkend und ein beliebiger Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann auch auf Triebwerke zutreffen, bei denen der Strom durch den Bypasskanal B und der Strom durch den Kern vor (oder stromaufwärts) einer einzigen Düse, die als eine Mischstromdüse bezeichnet werden kann, vermischt oder kombiniert werden. Eine oder beide Düsen (ob Misch- oder Teilungsstrom) kann einen festgelegten oder variablen Bereich aufweisen. Obgleich sich das beschriebene Beispiel auf ein Turbofantriebwerk bezieht, kann die vorgeschlagene Lösung beispielsweise bei einer beliebigen Art von Gasturbinentriebwerk, wie z. B. bei einem Open-Rotor- (bei dem die Fanstufe nicht von einer Triebwerksgondel umgeben wird) oder einem Turboprop-Triebwerk, angewendet werden.Basically the fan can F. also via a connecting shaft and an epicyclic planetary gear with the low pressure turbine 15th coupled and driven by this. Furthermore, other, differently configured gas turbine engines can also be provided in which the proposed solution can be used. For example, such engines can have an alternative number of compressors and / or turbines and / or an alternative number of connecting shafts. As an example, the engine can have a split flow nozzle, which means that the flow is through the bypass duct B. has its own nozzle separate from the engine core nozzle and radially outward. However, this is not limiting and any aspect of the present disclosure may also apply to engines in which the flow is through the bypass duct B. and mixing or combining the flow through the core in front of (or upstream) a single nozzle, which may be referred to as a mixed flow nozzle. One or both nozzles (whether mixed or split flow) can have a fixed or variable range. Although the example described relates to a turbo engine, the proposed solution can be used, for example, in any type of gas turbine engine, such as e.g. B. in an open rotor (in which the fan stage is not surrounded by an engine nacelle) or a turboprop engine.

Insbesondere zur Lärmminderung ist im Bereich des Auslasses A ein Mischer 20 als Teil einer Mischerbaugruppe 2 vorgesehen und über eine Schnittstelle 21 fixiert. Über diese Mischerbaugruppe 2 und deren Mischer 20 werden ein erster Fluidstrom f1 aus dem Primärstromkanal, der das Kerntriebwerk hinter der Niederdruckturbine 15 verlässt, und ein zweiter Fluidstrom f2 aus dem Bypasskanal B vermischt. Hierfür werden über eine blütenförmige oder mäanderförmige Kontur des Mischers 20 Teile der erste (Primär-) Fluidstrom f1 aus dem Kerntriebwerk abwechselnd nach außen und der zweite (Sekundär-) Fluidstrom f2 aus dem Bypasskanal B nach innen gelenkt. Hierdurch werden segmentweise heiße und kalte Strömungszonen erzeugt und es wird eine Vermischung der beiden Fluidströme f1 und f2 erreicht. Durch die bei der Vermischung auftretenden Verwirbelungen wird niederfrequenter Lärm reduziert und höherfrequenter Lärm verstärkt, um im Ergebnis das hörbare Lärmniveau abzusenken.Especially to reduce noise is in the area of the outlet A. a mixer 20th as part of a mixer assembly 2 provided and via an interface 21st fixed. About this mixer assembly 2 and their mixer 20th become a first fluid stream f1 from the primary flow duct, which is the core engine behind the low-pressure turbine 15th leaves, and a second fluid stream f2 from the bypass channel B. mixed. For this purpose, a flower-shaped or meander-shaped contour of the mixer 20th Share the first (primary) fluid flow f1 from the core engine alternately to the outside and the second (secondary) fluid flow f2 from the bypass channel B. directed inwards. As a result, hot and cold flow zones are generated in segments and the two fluid flows are mixed f1 and f2 reached. Due to the turbulence that occurs during mixing, low-frequency noise is reduced and higher-frequency noise is amplified, in order to lower the audible noise level as a result.

Ein Rotor für die Niederdruckturbine 15, die Mitteldruckturbine 14 und die Hochdruckturbine 13 ist in einem Stator- oder Turbinengehäuse 13a des Kerntriebwerks des Triebwerks T drehbar aufgenommen (vgl. z.B. 1). Zwischen einem Deckband des Turbinengehäuses 13a, das den Laufschaufeln 8 eines Rotors der Turbine TT zugewandt ist, und den Laufschaufeln 8 des Rotors ist ein Spalt g vorgesehen, der für einen hohen Wirkungsgrad der Turbine TT möglichst klein zu halten ist. Die Reduzierung der Größe dieses (Lauf-) Spaltes g sind jedoch gerade im Hinblick auf die unterschiedlichen Betriebszustände des Triebwerks T Grenzen gesetzt.A rotor for the low pressure turbine 15th who have favourited medium pressure turbine 14th and the high pressure turbine 13th is in a stator or turbine housing 13a the core engine of the engine T rotatably recorded (cf.e.g. 1 ). Between a shroud of the turbine housing 13a that the blades 8th of a rotor of the turbine TT facing, and the blades 8th of the rotor is a gap G provided for a high efficiency of the turbine TT is to be kept as small as possible. Reducing the size of this gap G are, however, precisely with regard to the different operating states of the engine T Limits.

So wird beispielsweise im Fall eines sogenannten Windmillings des Triebwerks T der Rotor nicht (mehr) mit Heißgas aus der Brennkammer angetrieben. Der Rotor der Turbine TT dreht sich hierbei lediglich antriebslos (weiter). Infolge einer deutlich schnelleren Abkühlung des den Rotor umgebenden Turbinengehäuses 130, insbesondere im Bereich der Hochdruckturbine 13, bei gleichzeitig weiterhin vergleichsweise hoher Temperatur des Rotors muss über die Größe des Spaltes g sichergestellt bleiben, dass der Rotor beim Wiederstart des Triebwerks T und der damit verbundenem schnellen Thermaldehnung der Laufschaufeln 8 mit seinen Laufschaufelspitzen 80 nicht an dem Deckband schleift oder sogar hängen bleibt. Dementsprechend wird für diesen Fall ein vergleichsweise großer (Kalt-) Spalt vorgesehen. Dieser große Spalt ist dann aber wiederum nachteilig für den normalen Betrieb des Triebwerks T.For example, in the case of so-called windmilling of the engine T the rotor is no longer driven with hot gas from the combustion chamber. The rotor of the turbine TT only rotates without a drive (continues). As a result of the significantly faster cooling of the turbine housing surrounding the rotor 130 , especially in the field of high pressure turbines 13th , at the same time the relatively high temperature of the rotor must be about the size of the gap G remain ensured that the rotor when restarting the engine T and the associated rapid thermal expansion of the blades 8th with its blade tips 80 does not drag or even get stuck on the shroud. Accordingly, a comparatively large (cold) gap is provided for this case. This large gap is then in turn disadvantageous for the normal operation of the engine T .

Bei der vorgeschlagenen Lösung ist vor diesem Hintergrund vorgesehen, ein das Deckband tragendes Trägersegment 4 (also hier ein Deckbandsegment 4) kippbar zu lagern, um in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Triebwerks T die Größe des Spaltes g variieren zu können. In der nachstehend näher erläuterten Ausführungsvariante erfolgt dabei eine Kippbewegung des Trägersegments 4 zwischen einer (z.B. für das Windmilling vorgesehenen) Ausganglage und einer (z.B. für einen Hochlastfall vorgesehenen) Betriebslage - durch entsprechende Anordnung und Ausbildung des Trägersegments 4 und der umgebenden Struktur des Turbinengehäuses 13a - aktorfrei und allein durch sich in der Umgebung des Trägersegments 4 je nach Betriebszustand des Triebwerks TT ändernde Druck- und Temperaturverhältnisse.Against this background, the proposed solution provides a carrier segment carrying the shroud 4th (So here a shroud segment 4th ) to be tilted in order to depend on an operating state of the engine T the size of the gap G to be able to vary. In the embodiment variant explained in more detail below, a tilting movement of the carrier segment takes place 4th between a starting position (e.g. intended for windmilling) and an operating position (e.g. intended for a high load case) - through the appropriate arrangement and design of the carrier segment 4th and the surrounding structure of the turbine housing 13a - Actuator-free and by itself in the vicinity of the carrier segment 4th depending on the operating condition of the engine TT changing pressure and temperature conditions.

Die 1 und 2 zeigen eine Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Statorbaugruppe für die Hochdruckturbine 13. Ein um eine Kippachse KA kippbar gelagertes Trägersegment 4 ist hier beispielsweise radial außen liegend an einer ersten Stufe der Hochdruckturbine 13 vorgesehen. Das Trägersegment 4 trägt hierbei eine Statorfläche in Form einer Linerfläche 400, die ein den Laufschaufeln 8 des Rotors zugewandtes Deckband definiert. Die Linerfläche 400 ist hierbei an einem als Linerabschnitt 40 ausgeführten Statorabschnitt des Trägersegments 4 vorgesehen. Zur Kühlung des Trägersegments 4 ist dieser Linerabschnitt 40 teilweise hohl und dementsprechend mit einem Hohlraum ausgeführt. Ergänzend können an dem Trägersegment 4 noch Bohrungen und/oder Schlitze vorgesehen sein, um einen auf das Trägersegment 4 im Betrieb des Triebswerks T wirkenden Druck und damit eine resultierende Druckkraft F₁ (vgl. 2) einzustellen.The 1 and 2 show a variant of a proposed stator assembly for the high pressure turbine 13th . A carrier segment mounted tiltably about a tilting axis KA 4th is here, for example, radially outside on a first stage of the high-pressure turbine 13th intended. The carrier segment 4th carries a stator surface in the form of a liner surface 400 who have favourited on the blades 8th of the rotor facing shroud defines. The liner surface 400 is here on one as a liner section 40 executed stator section of the support segment 4th intended. For cooling the carrier segment 4th is this liner section 40 partially hollow and accordingly designed with a cavity. In addition, on the carrier segment 4th bores and / or slots can also be provided in order to place one on the carrier segment 4th in the operation of the engine T acting pressure and thus a resulting compressive force F ₁ (see. 2 ).

Das Trägersegment 4 ist an einem Turbinengehäuse 13a der Hochdruckturbine 13 derart kippbar gehalten, dass die Größe eines Spaltes g zwischen der Linerfläche 400 und einer Schaufelspitze 80 einer der Linerfläche gegenüberliegenden Laufschaufel 8 in Abhängigkeit von den Druck- und/oder Temperaturverhältnissen, die sich durch den Betriebszustand des Triebwerks ergeben, variiert wird. Das Trägersegment 4, dessen Linerfläche 400 sich entlang einer Umfangsrichtung um die Rotationsachse M sowie in axialer Richtung entlang der Rotationsachse M erstreckt, ist hierfür über zwei hakenförmige Lagerabschnitte 41, 42 an dem Turbinengehäuse 13a gelagert. Ein stromauf liegender (vorderer, erster) Lagerabschnitt 41 des Trägersegments 4 greift hierbei in eine Lageraufnahme 130a ein, die durch einen (ersten) Befestigungsabschnitt eines ersten Statorgehäuseteils 130 des Statorgehäuses 13a gebildet ist. Der weitere (hintere, zweite) stromab liegende Lagerabschnitt 42, der in dieselbe axiale, stromab weisende Richtung vorsteht wie der erste Lagerabschnitt 41 greift wiederum in eine Aufnahme 1310 ein, die von einem weiteren Statorgehäuseteil 131 gebildet ist. Dieses weitere Statorgehäuseteil 131 greift hierbei in eine Lageaufnahme 130b des stromauf hierzu liegenden Statorgehäuseteils 130 ein, die von einem Befestigungsabschnitt 1302 dieses Statorgehäuseteils 130 radial innen berandet ist.The carrier segment 4th is on a turbine housing 13a the high pressure turbine 13th held tiltable so that the size of a gap G between the liner surface 400 and a shovel tip 80 a blade opposite the liner surface 8th is varied depending on the pressure and / or temperature conditions resulting from the operating state of the engine. The carrier segment 4th , its liner surface 400 along a circumferential direction around the axis of rotation M. as well as in the axial direction along the axis of rotation M. extends is for this purpose via two hook-shaped bearing sections 41 , 42 on the turbine housing 13a stored. An upstream (front, first) storage section 41 of the carrier segment 4th accesses a warehouse recording 130a a, by a (first) fastening portion of a first stator housing part 130 of the stator housing 13a is formed. The further (rear, second) downstream bearing section 42 which protrudes in the same axial, downstream direction as the first bearing portion 41 again reaches into a recording 1310 one that of another stator housing part 131 is formed. This further stator housing part 131 here engages in a position survey 130b of the upstream stator housing part 130 one by a mounting portion 1302 this stator housing part 130 is bordered radially on the inside.

Die Aufnahme 1310, in die der stromab liegende, hintere Lagerabschnitt 42 des Trägersegments 4 eingreift, ist vorliegend derart groß bemessen, dass der Lagerabschnitt 42 des Trägersegments 4 hierin mit Spiel aufgenommen ist. Die Verlagerbarkeit des hinteren Lagerabschnitts 42 innerhalb der Aufnahme 1310 ist hierbei durch einen Eingriffsabschnitt 1311 des Statorgehäuseteils 131 begrenzt. Der vorliegend in axialer Richtung stromauf stegartig vorstehende Eingriffsabschnitt 1311 greift in eine Aussparung 420 des Trägersegments 4 ein, die von dem zweiten und damit hinteren Lagerabschnitt 42 und einer Oberseite des Linerabschnitts 40 berandet ist.The recording 1310 , in which the downstream, rear bearing section 42 of the carrier segment 4th engages, is dimensioned so large in the present case that the bearing section 42 of the carrier segment 4th is included here with play. The movability of the rear storage section 42 within the recording 1310 is here by an engagement portion 1311 of the stator housing part 131 limited. The engagement section protruding upstream like a web in the present case in the axial direction 1311 reaches into a recess 420 of the carrier segment 4th one that of the second and thus rear bearing section 42 and a top of the liner section 40 is bordered.

An seinem stromauf liegenden und damit vorderen, ersten Lagerabschnitt 41 ist das Trägersegment 4 ebenfalls mit - hier aber geringerem - radialem und axialem Spiel in die Lageaufnahme 130a eingreifend vorgesehen. Der angrenzende statorgehäuseseitige Befestigungsabschnitt 1301 greift wiederum ebenfalls mit radialem und axialem Spiel in eine bezüglich der Lageraufnahme 130a radial weiter innen liegende Aussparung 410 des Trägersegments 4 ein. Auf diese Art und Weise ist im Bereich des vorderen Lagerabschnitts 41 an dem statorgehäuseseitigen Befestigungsabschnitt 1301 die Kippachse KA definiert, um die das Trägersegment 4 je nach Betriebszustand des Triebwerks T zwischen der in der 1 dargestellten Ausgangslage und der die 2 dargestellten Betriebslage eine Kippbewegung ausführen kann.At its upstream and therefore front, first bearing section 41 is the carrier segment 4th also with - but less here - radial and axial play in the position receptacle 130a intervening provided. The adjoining fastening section on the stator housing side 1301 again engages with radial and axial play in one regarding the inventory 130a Radially further inward recess 410 of the carrier segment 4th a. In this way it is in the area of the front bearing section 41 on the stator housing-side fastening section 1301 the tilt axis KA defines around which the carrier segment 4th depending on the operating condition of the engine T between the in the 1 presented initial situation and the 2 operating position shown can perform a tilting movement.

Zwischen dem Turbinengehäuse 13a sowie dem Trägersegment 4 ist eine Kavität K gebildet. In diese Kavität K ragen die Befestigungsabschnitte 1301 und 1302 hinein. Die Kavität K ist über das Trägersegment 4 von einem Rotorraum 81 getrennt, in dem der Rotor mit den Laufschaufeln 8 drehbar aufgenommen ist.Between the turbine housing 13a as well as the carrier segment 4th is a cavity K educated. In this cavity K the fastening sections protrude 1301 and 1302 into it. The cavity K is over the beam segment 4th from a rotor space 81 separated, in which the rotor with the blades 8th is rotatably received.

In der in der 1 schattiert respektive punktiert dargestellten Ausgangslage des Trägersegments 4 herrscht innerhalb der Kavität K ein Druck p₁ . Dieser Druck p₁ innerhalb der Kavität K entspricht weitestgehend einem Druck p_annulus in dem Rotorraum 81. Aufgrund der sich zumindest ähnelnden oder sogar identischen Drücke p₁ und p_annulus wirkt auf das Trägersegment folglich keine oder zumindest keine relevante Druckkraft in radialer Richtung. In einem entsprechenden Betriebszustand des Triebwerks T mit p₁ = p_annulus liegt das Trägersegment 4 dann gemäß der 1 in einer verkippten Verstelllage als Ausgangslage vor. In dieser Ausgangslage liegt eine Oberseite des Linerabschnitts 40 an einer radial innen liegenden Kontaktfläche 1311i des Eingriffsabschnitts 1310 an. Zusätzlich kann der hintere Lagerabschnitt 42 an einer radial inneren Fläche des Befestigungsabschnitts 1302 anliegen.In the in the 1 shaded or dotted initial position of the carrier segment shown 4th prevails within the cavity K a pressure p ₁ . This pressure p ₁ inside the cavity K corresponds largely to a pressure p _annulus in the rotor space 81 . Because of the at least similar or even identical pressures p ₁ and p _annulus consequently, no or at least no relevant compressive force acts on the carrier segment in the radial direction. In a corresponding operating state of the engine T With p ₁ = p _annulus is the carrier segment 4th then according to the 1 in a tilted adjustment position as the starting position. An upper side of the liner section lies in this starting position 40 on a radially inner contact surface 1311i of the engaging portion 1310 at. In addition, the rear bearing section 42 on a radially inner surface of the fastening portion 1302 issue.

Um die Einnahme der (gegenüber einer in der 1 ebenfalls dargestellten Betriebslage) verkippten Ausgangslage zu unterstützen, wirkt in einem Abstand zu der Kippachse KA eine vorspannende Axialkraft F_G auf eine stromauf liegende und sich radial nach außen erstreckende Stirnseite 43 an dem Linerabschnitt 40 des Trägersegments 4. Die Axialkraft F_G , die ein Moment um die Kippachse KA in eine erste Drehrichtung auf das Trägersegment 4 ausübt, wird vorliegend von einem stromauf des Trägersegments 4 liegenden Turbinenleitschaufelsegment 3 aufgebracht.In order to take the (opposite one in the 1 Also shown operating position) to support the tilted starting position, a pretensioning axial force acts at a distance from the tilting axis KA F _G on an upstream and radially outwardly extending end face 43 on the liner section 40 of the carrier segment 4th . The axial force F _G that a moment about the tilt axis KA in a first direction of rotation on the carrier segment 4th exerts, is presently from an upstream of the carrier segment 4th lying turbine guide vane segment 3 upset.

In der verkippten Ausgangslage der 1 verläuft die Linerfläche 400 geneigt zu der Rotationsachse M des die Laufschaufel 8 tragenden Rotors. Einzelne Flächenabschnitte 400a, 400b und 400c, der Linerfläche 400, die in axialer Richtung aufeinander folgen, verlaufen somit nicht-parallel zur Rotationsachse M des Rotors.In the tilted starting position of the 1 runs the liner surface 400 inclined to the axis of rotation M. of the blade 8th bearing rotor. Individual surface sections 400a , 400b and 400c , the liner surface 400 that follow one another in the axial direction thus run non-parallel to the axis of rotation M. of the rotor.

Bei der durch die gekippte Ausgangslage des Trägersegments 4 gegebenen Neigung der Linerfläche 400 liegt ein stromauf der Laufschaufel 8 liegender, vorderer Flächenabschnitt 400a radial weiter innen, als ein stromab der Laufschaufel 8 liegender hinterer Flächenabschnitt 400c. Ein mittlerer zwischen diesen beiden vorderen und hinteren Flächenabschnitten 400a und 400c liegender Flächenabschnitt 400b liegt der Laufschaufel 8 unmittelbar gegenüber und berandet den Spalt g. Dieser mittlere Flächenabschnitt 400b weist einen sich entlang der axialen Richtung verändernden Abstand zu einer Laufschaufelspitze 80 der Laufschaufel 8 auf. So steigt ein Abstand und damit die Breite des Spalte g im Bereich des unmittelbar gegenüberliegenden Flächenabschnitts 400b in eine stromab weisende axiale Richtung von einer ersten Spaltbreite s₁ zu einer Spaltbreite s₂ , mit s₂ > s₁ an. Aus diesen lokalen Spaltbreiten s₁ , s₂ ergibt sich eine gemittelte oder mittlere Spaltbreite s_m (s_m = f(s₁ , s₂ )), beispielsweise als arithmetisches Mittel aus den beiden lokalen Spaltbreiten s₁ , s₂ .In the case of the tilted starting position of the carrier segment 4th given inclination of the liner surface 400 lies an upstream of the blade 8th lying, front surface section 400a radially farther in than a downstream of the blade 8th lying rear surface section 400c . A middle one between these two front and rear surface sections 400a and 400c lying surface section 400b lies the blade 8th directly opposite and borders the gap G . This middle surface section 400b has a distance from a rotor blade tip that changes along the axial direction 80 the blade 8th on. This increases the distance and thus the width of the column G in the area of the directly opposite surface section 400b in a downstream axial direction from a first gap width s ₁ to a gap width s ₂ , With s ₂ > s ₁ at. From these local gap widths s ₁ , s ₂ the result is an averaged or mean gap width s _m (s _m = f ( s ₁ , s ₂ )), for example as the arithmetic mean of the two local gap widths s ₁ , s ₂ .

In einem anderen Betriebszustand des Triebwerks T, der in der 2 dargestellt ist und beispielsweise einem Hochlastfall oder Höchstlastfall des Triebwerks T entspricht, ist durch ein Kippen des Trägersegments 4 um die Kippachse KA am vorderen Befestigungsabschnitt 1301 in eine zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung (in der 2 im Uhrzeigersinn) lediglich noch ein Spalt g mit einer Spaltbreite so, So < s_m vorhanden. So hat sich in der Kavität K ein Druck p₁ eingestellt, der größer ist als der Druck p_annulus im Ring- oder Rotorraum 81. Auf das Trägersegment 4 wirkt somit eine resultierende Druckkraft F₁ in radial nach innen weisender Richtung. Diese radial nach innen weisende resultierende Druckkraft F₁ erzeugt ein Moment auf das Trägersegment 4 um die Kippachse KA entlang der zweiten Drehrichtung, das in einer Kippbewegung des Trägerelements 4 aus der in der 1 dargestellten Ausgangslage in die in der 2 dargestellte Betriebslage resultiert. Die Ausbildung des Trägersegments 4 und des Turbinengehäuses 13a ist hierbei derart gewählt, dass in der einnehmbaren Betriebslage des Trägerelements 4 die Linerfläche 400, insbesondere im Bereich des mittleren Flächenabschnitts 400b, im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse M des die Laufschaufel 8 tragenden Rotors verläuft.In another operating state of the engine T , the Indian 2 is shown and, for example, a high load case or maximum load case of the engine T corresponds, is by tilting the support segment 4th around the tilt axis KA on the front fastening section 1301 in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation (in the 2 clockwise) just a little more G with a gap width so, So <s _m . So did in the cavity K a pressure p ₁ set that is greater than the pressure p _annulus in the ring or rotor space 81 . On the carrier segment 4th a resulting compressive force thus acts F ₁ in a radially inward direction. This resulting pressure force pointing radially inwards F ₁ creates a moment on the beam segment 4th around the tilting axis KA along the second direction of rotation, in a tilting movement of the carrier element 4th from the in the 1 starting position shown in the 2 operating situation shown results. The formation of the carrier segment 4th and the turbine housing 13a is selected here so that in the operational position of the carrier element 4th the liner surface 400 , especially in the area of the central surface section 400b , essentially parallel to the axis of rotation M. of the blade 8th supporting rotor runs.

Die Kippbewegung des Trägersegments 4 ist in der dargestellten Ausführungsvariante durch das Anschlagen des hinteren trägersegmentseitigen Lagerabschnitts 42 an einer radial äußeren Kontaktfläche 1311a des Eingriffsabschnitt 1311 begrenzt. Über den Kontakt zwischen dem Lagerabschnitt 42 und dem Eingriffsabschnitt 1311 an der radial äußeren Kontaktfläche 1311a des Eingriffsabschnitts 1311 kann ebenfalls eine Dichtwirkung erzielt werden, um die Kavität K gegenüber dem Rotorraum 81 zumindest teilweise abzudichtenThe tilting movement of the carrier segment 4th is in the illustrated embodiment by striking the rear support segment-side bearing section 42 on a radially outer contact surface 1311a of the engaging portion 1311 limited. About the contact between the bearing section 42 and the engaging portion 1311 on the radially outer contact surface 1311a of the engaging portion 1311 a sealing effect can also be achieved in order to the cavity K opposite the rotor space 81 to seal at least partially

Unterstützt wird die Kippbewegung des Trägersegments 4 in die in der 2 dargestellte Betriebslage ferner durch eine in dem aktuellen Betriebszustand des Triebwerks T herrschende thermische Dehnung. So erfährt im Lastfall ein stromauf des Trägersegments 4 liegender Hitzeschild 5, an den das Trägersegmente 4 mit der Stirnseite 43 angrenzt, eine thermisch bedingte Ausdehnung. Durch diese thermisch bedingte Ausdehnung drückt der Hitzeschild 5 mit einer resultierenden Druckkraft Fw stirnseitig auf das Trägersegment 4. Die thermisch induzierte, resultierende Druckkraft Fw erzeugt hierbei ein unterstützendes Drehmoment um die Kippachse KA mit derselben Wirk- und damit Drehrichtung, wie die resultierende Druckkraft F₁ aufgrund der Druckdifferenz Δp = p₁ - p_annulus . Das Trägersegment 4 ist hier folglich in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen des Triebwerks 4 mit unterschiedlichen, bezogen auf die Rotationsachse M des Rotors, jeweils in axialer Richtung wirkenden Kräften F_G und Fw beaufschlagbar ist, die je nach Betriebszustand des Triebwerks T zu einem auf das Trägersegment 4 wirkenden Moment mit unterschiedlicher Orientierung führen.The tilting movement of the carrier segment is supported 4th in the in the 2 The operating position shown is also represented by an in the current operating state of the engine T prevailing thermal expansion. In the case of a load, for example, an upstream of the carrier segment is experienced 4th lying heat shield 5 to which the carrier segments 4th with the front side 43 adjoins, a thermally induced expansion. This thermally induced expansion pushes the heat shield 5 with a resulting compressive force Fw on the end face of the carrier segment 4th . The thermally induced, resulting compressive force Fw here generates a supporting torque about the tilting axis KA with the same effective and thus direction of rotation as the resulting compressive force F ₁ due to the pressure difference Δp = p ₁ - p _annulus . The carrier segment 4th is consequently in two different operating states of the engine 4th with different ones, based on the axis of rotation M. of the rotor, forces acting in each case in the axial direction F _G and Fw can be acted upon, depending on the operating state of the engine T to one on the carrier segment 4th Acting moment lead with different orientations.

Im Betrieb der Turbine TT und damit bei einer durch die Brennkammer angetriebenen Drehung des Rotors verändern sich folglich die Druck- und/oder Temperaturverhältnisse in der Umgebung des Trägersegments 4, insbesondere aufgrund des mit hoher Geschwindigkeit in dem Rotorraum 80 an der Linerfläche 400 entlang der Rotationsachse M entlang geführten Heißgases. Aus den sich verändernden Umgebungsbedingungen resultiert gegenüber einem Zustand des Windmillings, z.B. in einem Hochlastfall des Triebwerks T, die auf das Trägersegment 4 radial nach innen wirkende (Druck-) Kraft F₁ . Diese Kraft F₁ , die sich aus den geänderten Druckverhältnissen im Betrieb des Triebwerks T und insbesondere der Turbine TT einschließlich der Hochdruckturbine 13 ergibt, führt zu einer Kippbewegung des Trägersegments 4 (in den Schnittdarstellungen der 1 und 2 im Uhrzeigersinn) aus der Ausgangslage der 1 um die Kippachse KA in die Betriebslage der 2.In operation of the turbine TT and thus with a rotation of the rotor driven by the combustion chamber, the pressure and / or temperature conditions in the vicinity of the carrier segment consequently change 4th , especially due to the high speed in the rotor space 80 on the liner surface 400 along the axis of rotation M. hot gas guided along. The changing environmental conditions result in a windmilling state, for example in a high-load case of the engine T that are on the carrier segment 4th (pressure) force acting radially inwards F ₁ . This force F ₁ resulting from the changed pressure conditions in the operation of the engine T and especially the turbine TT including the high pressure turbine 13th results in a tilting movement of the carrier segment 4th (in the sectional views of the 1 and 2 clockwise) from the starting position of the 1 around the tilt axis KA in the operating position of 2 .

Diese Verlagerung, die insbesondere durch den gehäuseseitigen Eingriffabschnitt 1311 begrenzt ist, führt zur Verringerung der Breite des Spalte g auf eine Breite so, mit So < s₁ und So < s₂ . Auf diese Art und Weise kann ein vergleichsweise großer (Kalt-) spalt mit der (größeren) mittlerer Breite s_m= f(S₁, S₂) für ein Windmilling und einem damit einhergehenden Betriebszustand des Triebwerks T, in dem die Turbine TT nicht aktiv ist, zur Verfügung gestellt werden, während in anderen Betriebszuständen des Triebwerks T, insbesondere einem Hoch- oder Höchstlastfall, allein lastgesteuert ein (Lauf-) Spalt g kleinerer Breite So vorhanden ist. Eine zusätzliche Aktorik mit einem beispielsweise pneumatischen, magnetischen, elektrischen oder hydraulischen Antrieb ist nicht nötig.This displacement, in particular by the engagement section on the housing side 1311 is limited, will reduce the width of the column G to a width so, with So < s ₁ and so < s ₂ . In this way, a comparatively large (cold) gap with the (larger) mean width s _m = f (S ₁ , S ₂ ) for a windmilling and an associated operating state of the engine T in which the turbine TT is not active, while the engine is in other operating states T , in particular in a high or maximum load case, a (running) gap is solely load-controlled G smaller width so is available. An additional actuator with a pneumatic, magnetic, electric or hydraulic drive, for example, is not necessary.

Selbstverständlich können mehrere kippbar gelagerte Trägersegmente 4 entsprechend den erläuterten Ausführungsvarianten entlang einer Umfangsrichtung um die Rotationsachse M aufeinanderfolgend an dem Turbinengehäuse 13a vorgesehen sein. Of course, several support segments can be tilted 4th according to the embodiment variants explained along a circumferential direction around the axis of rotation M. successively on the turbine housing 13a be provided.

Alternativ oder ergänzend können entsprechend verlagerbare Trägersegmente 4 auch an anderen Turbinenbereichen vorgesehen sein, um die Größe eines Spaltes g lastabhängig zu variieren, der zwischen einem durch die jeweilige Linerfläche 400 definierten Deckband und einer Laufschaufelspitze 80 einer Laufschaufel 8 vorhanden ist.Alternatively or in addition, support segments that can be displaced accordingly can be used 4th can also be provided on other turbine areas to the size of a gap G to vary depending on the load, the one between one by the respective liner surface 400 defined shroud and a blade tip 80 a blade 8th is available.

Unabhängig von der gewählten Konstruktion ist mit der vorgeschlagenen Lösung eine besonders effiziente und einfach zu integrierende, lastgesteuerte Spalthaltungskontrolle eines Hochdruckturbinenspitzenspalts ermöglicht.Regardless of the construction chosen, the proposed solution enables a particularly efficient and easy-to-integrate, load-controlled gap position control of a high-pressure turbine tip gap.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1111: NiederdruckverdichterLow pressure compressor
1212th: HochdruckverdichterHigh pressure compressor
1313th: HochdruckturbineHigh pressure turbine
130130: StatorgehäuseteilStator housing part
1301, 13021301, 1302: BefestigungsabschnittFastening section
130a, 130b130a, 130b: LageraufnahmeStock taking
13101310: Aufnahmeadmission
13111311: Eingriffabschnitt (Gehäuseabschnitt)Engaging portion (housing portion)
1311a1311a: Äußere KontaktflächeExternal contact area
1311i1311i: Innere KontaktflächeInner contact area
131131: StatorgehäuseteilStator housing part
13a13a: Turbinengehäuse (Statorgehäuse)Turbine housing (stator housing)
1414th: MitteldruckturbineMedium pressure turbine
1515th: NiederdruckturbineLow pressure turbine
22: MischerbaugruppeMixer assembly
2020th: Mischermixer
2121: Schnittstelleinterface
33: TurbinenleitschaufelsegmentTurbine vane segment
44th: TrägersegmentCarrier segment
4040: Linerabschnitt (Statorabschnitt)Liner section (stator section)
400400: Linerfläche (Statorfläche)Liner surface (stator surface)
400a, 400b, 400c400a, 400b, 400c: FlächenabschnittArea segment
4141: (vorderer) Lagerabschnitt(front) storage section
410410: AussparungRecess
4242: (hinterer) Lagerabschnitt(rear) storage section
420420: AussparungRecess
4343: StirnseiteFront side
55: HitzeschildHeat shield
88th: LaufschaufelBlade
8080: LaufschaufelspitzeBlade tip
8181: RotorraumRotor space
AA.: AuslassOutlet
BB.: BypasskanalBypass duct
BKBK: BrennkammerabschnittCombustion chamber section
CC.: AustrittskonusExit cone
EE.: Einlass / IntakeInlet / Intake
FF.: Fanfan
f1, f2f1, f2: FluidstromFluid flow
F1, FWF1, FW: Resultierende DruckkraftResulting pressure force
FCFC: FangehäuseFan housing
FGFG: AxialkraftAxial force
gG: Spaltgap
KK: Kavitätcavity
MM.: Mittelachse / RotationsachseCenter axis / axis of rotation
p1, p30, pannulusp1, p30, pannulus: Druckprint
RR.: EintrittsrichtungDirection of entry
SS.: RotorwelleRotor shaft
s0, s1,s2s0, s1, s2: Spaltbreite/-höheGap width / height
TT: TriebwerkEngine
TTTT: Turbineturbine
VV: Verdichtercompressor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 2010/0303612 A1 [0002]

Claims

Stator assembly for an engine (T), with at least one rotor with a plurality of rotor blades (8) and one stator housing (130) in which the rotor is rotatably received about an axis of rotation (M), with at least one stator housing part (130, 131 ) of the stator housing (13a) a carrier segment (4) is held adjustable with respect to the rotor in order to reduce the size (s ₀ , s ₁ , s ₂ ) of a gap (g) between a stator surface (400) of the carrier segment (4) facing the rotor and to vary a rotor blade (8) of the rotor, characterized in that the carrier segment (4) _{is mounted tiltably to vary the size (s 0} , s ₁ ) of the gap (g).

Stator assembly according to Claim 1 , characterized in that the carrier segment (4) can be tilted about a tilting axis (KA) between a starting position and an operating position, wherein in the starting position a section (400b) of the stator surface (400b) opposite the rotor blade (8) and bordering the gap (g) is possible. 400) has a greater distance from the rotor blade (8) than in the operating position.

Stator assembly according to Claim 1 or 2 , characterized in that the carrier segment (4) is adjustable without additional actuators.

Stator assembly according to Claim 3 , characterized in that the stator assembly with the tiltable support segment (4) is set up to increase the size (see _{above, s 1} , s ₂ ) of the gap (g) with the aid of the support segment (4) via pressure conditions in the vicinity of the support segment (4) vary, which are different from each other depending on the operating state of the engine (T).

Stator assembly according to Claim 4 , characterized in that the stator assembly with the tiltable carrier segment (4) is set up on the carrier segment (4) in at least one operating state of the engine (T) due to pressure conditions in the vicinity of the carrier segment (4), based on an axis of rotation (M) of the rotor _{to allow radially acting compressive force (F 1} ) to act, the radially acting compressive force (F ₁ ) at least partially causing a tilting movement of the carrier segment (4) present in a starting position, which results in a change in size (see above, s ₁ , s ₂ ) of the gap (g) results.

Stator assembly according to one of the preceding claims, characterized in that a section (43) of the tiltable support segment (4) is arranged adjacent to at least one component of the stator assembly, via which in at least one operating state of the engine (T) by a thermally induced expansion or contraction a force (Fw) which at least supports a tilting movement of the carrier segment (4) can be exerted on the carrier segment (4).

Stator assembly according to Claim 6 , characterized in that the at least one component of the stator assembly on the carrier segment (4) thermally exertable force (Fw), based on an axis of rotation (M) of the rotor, acts in the axial direction.

Stator assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier segment (4) in two different operating states of the engine (4) with different forces (F _G , F _{W) acting in the axial direction in relation to an axis of rotation (M) of the rotor} ) can be acted upon, which, depending on the operating state of the engine (T), lead to a moment with a different orientation acting on the carrier segment (4).

Stator assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier segment (4) is mounted on the at least one stator housing part (130) via at least one bearing section (41) protruding in the axial direction relative to an axis of rotation (M) of the rotor.

Stator assembly according to Claim 9 , characterized in that the carrier segment (4) is mounted on the at least one stator housing part (130) such that it can be tilted about a tilting axis (KA) defined in the area of the bearing section (41).

Stator assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier segment (4) is mounted on the stator housing (130) via at least two axially protruding bearing sections (41, 42) in relation to an axis of rotation (M) of the rotor.

Stator assembly according to Claim 11 , characterized in that the at least two bearing sections (41, 42) protrude in one and the same axial direction.

Stator assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier segment (4) has a recess (420) into which a housing section (1311) of the stator housing (130) engages.

Stator assembly according to Claim 13 , characterized in that the housing section (1311) has a contact surface (1311a) located radially on the outside relative to the axis of rotation (M) of the rotor and a contact surface (1311i) located radially on the inside and the carrier segment (4) can be tilted between an initial position and an operating position, the carrier segment (4) in the initial length on one of the contact surfaces (1311a, 1311i) and in the in the operating position on the other of the contact surfaces (1311a, 1311i) is applied.

Propulsion mechanism with at least one stator assembly according to one of the preceding claims.