DE1476781A1 - Statorgehaeuse fuer Gasturbinentriebwerke - Google Patents

Statorgehaeuse fuer Gasturbinentriebwerke

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DE1476781A1
DE1476781A1 DE19661476781 DE1476781A DE1476781A1 DE 1476781 A1 DE1476781 A1 DE 1476781A1 DE 19661476781 DE19661476781 DE 19661476781 DE 1476781 A DE1476781 A DE 1476781A DE 1476781 A1 DE1476781 A1 DE 1476781A1
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stator housing
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Description

rjtator^ehäuse für Gasturbinentriebwerke
Die Erfindung besieht oich auf ein Statorgehäuse für Gasturbinentriebwerke bz.v, -aggregate und sie betrifft insbesondere ein in Leichtbauweise ausgebildetes Stator^ehäuae mit verbesserten Littein zu seiner Verstärkung und zur Befestigung der -Jbatorleitschaufeln an den 7erstärkungsmitteln sowie ein "/erfahren zur Herstellung einer solchen Ctatorgehäuseeinheit.
Eines der Hauptziele bei der Konstruktion von Flugzeug-Gas turbinentriebwerken ist das Erreichen einer maximalen i'es izeit and ;tabilität unter Berücksichtigung der sonstigen L'rfor-lernisse im Hinblick auf das Gewicht, die. Kosten und die Zuverlässigkeit und 'Jicherhsit, Demzufolge verwendet man bei Flugz eug- Triebwerk en} inöbeBoiidefe beim Bau von HaJ boruarateilen, u. dgl. wie beispieiOv/öise Verdichterder ','ui-blnen-JtatorgehÜ.ußeiij in auiiehiaendim IVaße Metall-
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blech, als Werkstoff. Bekanntlich enthalten diese Statorgehäuse mit verhältnismäßig hohen Drehzahlen umlaufende Rotoren bzw. Läufer, wobei sich insbesondere in dem Verdichtergehäuse ein axial durchstrcmter mehrstufiger Läufer befindet, der mehrere L'chaufelkränse besitzt, die in Verbindung mit zwischen ihnen angeordneten am Stator befestigten Leitechaufelkränzen die Verdichtung der Verbrennungsluft bewirken. '
Bei Turbotriebwerken heute üblicher Bauart ist es erforderlich, IViittel zur Veränderung des Anstellwinkels der Statorleitschaufeln vorzusehen, um diese in die jeweils günstigste Winkellage einstellen zu können; insbesondere aber, um den verringerten AbreißSpielraum auszugleichen oder bei erhöhten Fluggeschwindigkeiten den vergrößerten Staudruck auszunutzen. Aus einem Gasturbinentriebwerk läßt sich eine höhere Leistung herausholen, wenn ein höheres Druckverhältnis für den Verdichter vorgesehen wird. Jedoch treten bei Verwendung eines üblichen Verdichters mit hohem Druckverhältnis, der mit feststehenden, d. h. nicht verstellbaren Statorleitschaufeln versehen ist, bei verschiedenen Teilgeschwindigkeitsbedingungen Abreißerscheinungen an den Schaufelkanten auf, Dies beruht auf der Tatsache, daß bei einem für einen Betrieb bei hoher Drehzahl und hohem Druck konstruierten Verdichter die Statorleitschaufeln so ausgebildet und eingestellt sind, daß sie einen bestimmten Anstellwinkel haben» bei dem bei einer bzw» dieser bestimmten BetrieTasbe&ingung der Verdichter die optimalste Leistung abgibt. Bei Betriebsbedingungen
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beim Starten eines Flugzeuges oder bei einer sonstigen Reisefluggeschwindigkeit unterhalb der Maximalgeschwindigkeit ist bei feststehenden Statorleitschaufeln der Anstellwinkel der Leitschaufeln der vorderen Schaufelkränze nicht mehr richtig und auch nicht denjenigen der hinteren Le i tschaufelkränze des Verdichters angepaßt, so daß sich Abreißerscheinüngen der Strömung einstellen. Anders ausge- Λ drückt besagt dies, daß die hinteren Verdichterstufen bei bestimmten Betriebsbedingungen, die ihnen durch die vorderen Verdichterstufen zugeführte Luftmenge nicht aufnehmen können; folglich baut sieh ein Gegendruck auf, wodurch der Verdichter gedrosselt wird.
Um das Auftreten- dieser Erscheinungen zu verhindern, können verstellbare Statorleitschaufeln vorgesehen werden, so daß bei Start- oder Teilgeschwindigkeitsbedingungen, die
vorderen Leitschaufelkränze im Verdichter in bezug auf die ™ hinteren Verdichterstufen so eingestellt werden können, daß der richtige Anstellwinkel der Schaufeln für die be-
Anströmstimmte Geschwindigkeit der Luft gegeben ist. Auf diese Weise werden die Betriebskenndaten bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen verbessert, da sich die Richtung und die Menge des Luftstroms so verändern lassen, daß sie dem Anstellwinkel der Statorleitschaufeln entsprechen. Diese Veränderung: der luftströmung hat einen unmittelbaren Einflu3 auf die Abreißkenndaten eines Axial Verdichters.
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Während man vom rein konstruktiven Standpunkt des Triebwerkbaus aus die Triebwerke schwer und massiv zu gestalten bestrebt ist, ist man vom Standpunkt des Plugzeugtriebwerkbaues her bemüht, ein möglichst gü nstiges Leistungsgewicht zu erreichen, d. h. das Triebwerk möglichst leicht und dennoch ausreichend fest und stabil zu gestalten. Bekanntlich stellen sich bei Annäherung an den Abreißbereich eines Verdichters Druckstoßwellen ein, durch die Schwingungen in den Bauteilen des Verdichters hervorgerufen werden. Sofern die Bauteile ausreichend schwer und genügend widerstandsfähig sind, können sie diesen Schwingungen standhalten. Wegen eines guten Leistungsgewichts von Plugzeug-Turbinentriebwerken sollen dieses aber und auch seine Einzelteile möglichst leicht sein. Dadurch erhält das Problem der Annäherung an den Abreißbereich erhöhte Bedeutung. Die Verwendung von verstellbaren Statorleitschaufeln kompliziert zwar den Aufbau des Triebwerks und die aerodynamischen und mechanischen Konstruktionsprobleme des Verdichters, doch bietet sich eine Möglichkeit.in einfacher leise die Probleme der Lagerung und Befestigung verstellbarer Leitschaufeln und der Leichtbauweise des Statorgehäuses zugleich zu lösen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes, leichtgebautes Statorgehäuse für Gasturbinentriebwerke mit feststehenden, d. h. nicht verstell-
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baren, oder verstellbaren Ctatorleitschaufeln zu schaffen, bei welchem Mittel vorgesehen sind, die sowohl das im wesentlichen aus Ivietallbl-ech bestehende Gehäuse verstärken als auch zugleich eine Halterung für die Statorleitschaufeln ■ bilden.
Erfindungsgemäß wird ein Statorgehäuse für Gas turbinentrieb- % werke in Vorschlag gebracht, in dessen Gehäusewand über den Umfang in gleichem Abstand voneinander liegende Löcher angeordnet sind, die der Befestigung der in dem Gehäuse angeordneten οtatοrleitschaufeln mit Hilfe der sich durch die Öffnungen nach außen erstreckenden Lager- bzw. Befestigungszapfen dienen. CJm das Gehäuse herum verlaufen zu seiner Verstärkung Versteifungsringe, deren Anzahl sich nach der Zahl der Leitochaufelkränze richtet, mit vorzugsweise U-förmigem Querschnitt, welche mit der Gehäusewand durch radiale Lager- J und Verbindungsbüchsen verbunden sind, die mit ihren Enden in Lochern der Gehäusewand bzw. der Ringe festgelegt sind und als Lagerbüchsen für die Aufnahme von Lagerkörpern dienen, an //eichen die Leitschaufeln mit ihren Lager- und Befestigungsbolzen befestigt sind.
Diese Lager- und Verbindungsbuchsen zwischen dem Statorgehäuse und den dieses umgebenden Versteifungs- und Verstärkungsringen bestehen aus einem äußeren und einem inneren Buchsenteil, die ineirianderliegend angeordnet sind und mittels der an ihren En- -
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den befindlichen Flanschen die Ringe über den ganzen Umfang im gleichen Abstand von dem Gehäuse halten und festlegen.
Vorzugsweise sind die Lager und Verbindungsbuchsen mit der G-ehäusewand fest verbunden, vorzugsweise mittels einer Wandausstülpung der beiden Buchsenteile, die sich durch Druck anwendung auf die Stirnflächen der Buchsenteile an der Stelle bildet, wo die Wandungen eine etwas schwächere Wandstärke haben.
Weiterhin soll gemäß der Erfindung an dem in Längsrichtung geteilten Statorgehäuse eine Flanschanordnung vorgesehen werden, bei der an den Längskanten der Gehäuseteile Paare miteinander übereinstimmender im Querschnitt U-förmiger Flansche mit einem ihrer Schenkel befestigt sind, die mit ihren Stegen zur Bildung einer im Querschnitt H-förmigen Flanschverbindung aneinander anliegen und durch Bolzen miteinander verbunden sind. Die Verstärkungsringe sind dann an den außen liegenden Schenkeln der Flanschteile befestigt. Weitere Einzelheiten und Merk- · male des Gegenstandes der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels hervor, welches in den Figuren 1 bis 8 der Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. I eine Ansicht eines Flugzeug-Gasturbinentriebwerks mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten, eingebauten Axialverdichter,
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Fig. 2 -eine Aufsicht auf einen Teil der Auß-enseite des Verdichtergehäuses;
Fig. 3 Einzelheiten der Mittel zur Verstärkung der Gehäusewand und zur Halterung und Lagerung der verstellbaren Statorleitschaufeln, in auseinandergezogener teils geschnittener Darstellung;
Fig. 4 und 5 Verfahrensstufen eines bevorzugten Verfahrens zum Zusammenbau der Teile nach Fig. 3» in schematischer Darstellung;
Fig. 6 einen Schnitt durch einen Teil des erfindungsgemäß verstärkten, aus Metallblech bestehenden Statorgehäuses des Verdichters im Bereich einer Statorleitschaufel-Halterung;
Fig. 7 einen Schnitt durch einen Teil des erfindungsgemäß verstärkten Statorgehäuses im Bereich einer in einer
axialen Ebene liegenden Verbindungsstelle zweier Gehäuseteile. ;
! Fig. 1 zeigt schematisch ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk 1 mit einem Axialverdichter 2. Der Verdichter besitzt eine ringförmige Einlaßöffnung, durch welche Luft angesaugt wird, um in dem Verdichter komprimiert zu werden. Danach strömt die Luft in die Brennkammern 4 ein, in welchen der Brennstoff verbrannt wird; die Verbrennungsgase durchströmen dann die Turbine 5 und treten, wenn es sich um ein Turbo-Strahltriebwerk handelt, in Form eines Gchubgasstroms aus der Schubdüse β aus.
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Der Verdichter 2 des Triebwerkes 1 besitzt ein in Pig. 2 teilweise dargestelltes Gehäuse 10 mit einer Außenwand 12, die wegen eines möglichst niedrigen Gewichts aus verhältnismäßig dünnem Metallblech besteht. Die Außenwand 12 hat, wie aus Fig. 6 ersichtlich, eine Außenfläche 14 und eine Innenfläche 16, von welchen die Innenfläche die äußere Begrenzung des Strömungskanals im Verdichter 2 des Triebwerks 1 bildet. Zwecks bequemer Montage und Reparatur kann das Gehäuse 10 entlang einer Axialebene 18 in zwei Teile unterteilt sein, die mittels der Flansche 20 miteinander zu einem druckfesten Gehäuse verbunden sind.
Der Axialverdichter 2 besitzt mehrere, am Statorgehäuse befestigte Leitschaufelkränze; eine der Leitschaufeln 22 ist in Fig. 6 gezeigt; sie sind verstellbar und ,jeweils vor den umlaufenden am Läufer befestigten Verdichterschaufeln 24 angeordnet. Bei den verstellbaren Leitschaufeln 22 ist es zweckmäßig, deren innere Enden mit einem Lagerzapfen an einem Haltering 26 festzulegen. An ihrem Fußende sind die verstellbaren Leitschaufeln 22 mit ihren Lagerzapfen 40 in den zwischen dem Gehäuse 10 und dem dieses erfindungsgemäß verstärkenden Ring 54 sitzenden Lagerbuchsen 56 schwenkbar gelagert. Zum Schwenken der Leitsehauf ein 22 um ihre Längsachsen dienen die Hebelarme 30, an deren freien Enden die Bolzen 34 befestigt sind, die ihrerseits in eine Bohrung in dem das. Gehäuse 10 umgebenden Stellring 32 eingreifen.
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7/ie insbesondere aus den I'iguren 3 und 6 im einzelnen hervorge weist jede Leitschaufel 22 einen Lagerzapfen 40 auf, mit welchem sie mit einem Lagerkörper 66 verbindbar sind.
Pur die Anbringung der Leitschaufeln 22 eines jeden Leitschaufelkranzes sind in der Gehäusewand 12 öffnungen 52 vorgesehen, die über den ganzen Außenumfang in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind.
Die gemäß der Erfindung verbesserte Vorrichtung 28 für die Hai terung und Lagerung der Leitschaufeln, die zugleich eine Verstärkung des Gehäuses an dieser besonders beanspruchten Stelle bewirken soll, ist in einer bevorzugten Ausführungsform in Pig. 3 in axial auseinandergezogenem Zustand und in !'ig. 6 in zusammengebautem Zustand dargestellt; selbstverständlich läßt sich diese Ausführungsform der Vorrichtung ■ 28 in gleicher .'/eise auch für die Befestigung feststehender, d. h. nicht verstellbarer Leitschaufeln verwenden. Für jeden Kranz verstellbarer Leitschaufeln 22 ist ein Versteifungsring 54 vorgesehen, der zwecks besserer Starrheit U-förmigen Querschnitt hat. In dem Versteifungsring 54 befinden sich der Anzahl der Leitschaufeln entsprechende Löcher 55, die den in der Gehäusewand 12 befindlichen Löchern 52 radial gegenüberliegen.
Die Gehäusewand 12 und die Versteifungsringe 54 sind erfin-909836/04 3-2'
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dungsgemäß durch Buchsen verbunden, die einerseits die Lager für die einzelnen Leitschaufeln 22 bilden und andererseits im Zusammenwirken mit den Ringen 54, von welchen mehrere in axialer Richtung voneinander getrennt angeordnet sind, zur "beträchtlichen Verstärkung und Versteifung der Gehäusewand beitragen. Diese Lager- und Verbindungsbuchsen 56 bestehen aus zwei Buchsenteilen 58 und 62, welche ineinandergesteckt sind. Jedes der Buchsenteile 58 und 62 weist an einem Ende einen Flansch 60 bzw. 64 auf.
Die Anbringung der Versteifungsringe 54 an dem dünnwandigen Gehäuse 10 und ihre starre Verbindung mit der Gehäusewand 12 erfolgt in erfindungsgemäßer Weise, wie nachfolgend beschrieben. Die zylindrische Metairöechwand 12 wird von einer Haltevorrichtung gehalten; die sie umfassenden Verstärkungs- bzw. Versteifungsringe 54 werden gegenüber der Gehäusewand 12 in gleichem radialen Abstand mit Hilfe einer weiteren Haltevorrichtung so gehalten, daß sich die Löcher 52 in der Gehäusewand 12 und die Löcher in dem Ring 54 in radialer Richtung decken. Man kann aber auch die Löcher 52 und 55 in das Gehäuse bzw. in die Versteifungsringe bohren, wenn die Ringe 54 in dem Gehäuse 10 gegenüber ausgerichtet und festgelegt worden sind. Das Bohren der Löcher kann von außen oder von innen her erfolgen.
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In die Gehäuselöcher 52 werden die Buchsenteile 58 und in die Löcher 55 in den Versteifungsringen die Buchsenteile 62 eingesetzt, die in den einander gegenüberliegenden Bereichen 92 bzw. 94 eine geringere Wandstärke aufweisen. Der Buchsenteil 62 liegt dann vollständig in dem Buchsenteil 58, und der Flansch 60 am Buchsenteil 58 liegt an der Innenfläche 16 der Gehäusewand 12 an.
Die Wandabschnitte 92 und 94 mit geringerer Wandstärke befinden sich in der Nähe des inneren Flansches 60 und liegen einander gegenüber. Mit Hilfe der Preßwerkzeuge X und Y wird von einander entgegengesetzten Seiten Druck auf die Stirnflächen der Buchsenteile 58 und 62 ausgeübt (Fig. 4 und 5), wodurch sich die Abschnitte 92 und 94 mit geringerer Wandstärke infolge der Stauchung nach außen stülpen und so die Gehäusewand 12 zwischen dem von ihnen gebildeten Kragen 92a, 94a und dem Flansch 60 einspannen. Gleichzeitig wird auch der Versteifungsring 54 gegenüber der Gehäusewand 12 festgelegt und die relativ dünnwandige, aus Metallblech bestehende Gehäusewand 12^dUTCh die Versteifungsringe 54 verstärkt und versteift. Das zweiteilige Preßwerkzeug gewährleistet die Anwendung gleichmäßigen Preßdrucks sowie die Vermeidung unerwünschter Deformationen der zweiteiligen Buchseneinheit 56 bzw. deren Lageänderung.
In die aus den beiden Teilen 58 und 62 bestehende Lager- und 909836/0432
Verbindungsbuch-sen 56 werden die Lagerkörper 66 für die Befestigung der einzelnen verstellbaren Leitschaufeln eingesetzt. Der zylindrische Lagerkörper 66 ist an seinem oberen Ende mit einem Flansch versehen und weist eine profilierte Bohrung auf, in deren Mitte sich ein Bund 70 befindet. In die Bohrung 68 ragt der Lager- und Befestigungsfc zapfen 40 der Leitschaufel 22, auf dessen Gewinde 50 die
gegen Drehung gesicherte Mutter 90 aufgeschraubt ist, welche sich auf der oberen konischen Sitzfläche des Bundes 70 abstützt und zentriert wird. Am unteren Ende des Lagerkörpers ist der Schaft des Lager- und Befestigungszapfens 40 durch den Bund 44 zentriert. Auf dem Flansch 78 des Lagerkörpers 66 ist der Hebelarm 30 unverdrehbar-befestigt. Die Lagerbuchse 86 und die Lagerringsoheiben 86a und 88, die z. B. aus Kohlenstoff bestehen, dienen der Verringerung der Lagerreibung und erleichtern die Verstellbarkeifc * der Leitschaufeln 22.
Zur weiteren Verfestigung und Versteifung des·Gehäuses 10 ist, sofern dieses zur Erleichterung von Reparaturen und der Montage geteilt ist, erfindungsgemäß eine zweiteilige H-förmige Flanschanordnung vorgesehen, die in Fig. 7 im einzelnen dargestellt und welche neben den Versteifung^- ringen 54 anwendbar ist,. Diese Flanscheinrichtung besteht also aus zwei spiegelbildlich gleich ausgebildeten, im Querschnitt U-förmigen Flanschteilen 100a und 100b, welche
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an den Gehäuseabschnitten 10a bzw. 10b befestigt sind. Wie ersichtlich, besitzen die Planschteile 100a bzw. 100b sich nach außen verjüngende im Querschnitt dreieckige Schenkel 102a,104a bzw. 102b, iO4b, welche durch die aneinanderanliegenden Stege 105a bzw. 105b miteinander verbunden sind. Die Schenkel 104a und 104b können durch
/Wandteilen öchweißung oder durch Löten an den Gehäuse'befestigt sein.
Die Flanschteile 100a und 100b werden mittels der Bolzen 108 und Muttern 107 zusammengehalten. Die Versteifungsringe 54 sind an den Stellen, an welchen sie die Planschen 100a, 100b kreuzen, ebenfalls an diesen befestigt,
Der Hauptvorteil dieser Konstruktion besteht in der Behebung von Verwindungserscheinungen, die bei den üblicherweise verwendeten Planschen mit L-förmigem Querschnittsprofil auftreten; die Druckkräfte verursachen Spannungen, die das Bestreben haben, die otoßkanten bzw. -flächen der Planschen an der Trennungslinie auseinanderzuspreizen; da die Verbindungsbolzen dem entgegenwirken, entsteht an dem Plansch ein das Gehäuse zu verwinden bestrebtes Kräftewoment. Dagegen sind bei der erfindungsgemäßen Bauweise die ■/erüteifungsringe 54 mit den Schenkeln IO2a bzw. 102b verbunden, wodurch dem Entstehen von Momenten entgegengewirkt ist.
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Zur Erfindung gehört alles dasjenige, was in der Beschreibung enthalten und "bzw. oder in der Zeichnung dargestellt ist, einschließlich dessen, was in Abweichung von den konkreten Ausführungsbeispielen für den Fachmann naheliegt.
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Claims (8)

PATSNTANWALT£ a / rj Γ Π Ο 14/b /ο Ι förner- PATENTANWALT ÖTPI..-ING. RICHARD MOLLER-BORNER PATENTANWALT DIPL.-INS. HANS-HEINRICH WEY BERLIN-DAHLEM ■ PODBIELSKIALLEE 68 , MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 49 TELEFON! 76 29 07 ■ TELEGRAMME: PROPINDUS I^ TELEFON : 22 55 89 · TELEGRAMME: PROPINDUS Patentansprüche ■ i
1. Statorgehäuse für Gasturbinentriebwerke mit in Umfangsrichtung im gleichen Abstand voneinander angeordneten Öffnungen zur Lagerung der in dem Gehäuse angeo-.rdrieten, schwenkbaren Statorleitschaufeln mittels der sich durch die Öffnungen nach außen erstreckenden Lagerzapfen bzw. Befestigungszapfen, gekennzeichnet durch um·das Gehäuse (10) herum verlaufende Versteifungsringe (54) mit vorzugsweise U-fö'rmigem Querschnitt, welche mit der Gehäusewand (12) durch radiale Lager- und Verbindungsbuchsen (56) verbunden sind, die mit ihren Enden in Löchern (52 bzw. 55) der Gehäusewand (12) bzw. der Ringe (54) festgelegt sind und als Lagerbuchsen für die Aufnahme von Lagerkörpern (66) dienen, an welchen die Leitschaufeln (22) mit ihren Lager- und Befestigungsbolzen (40) befestigt sind.
2. Statorgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lager- und Verbindungsbuchsen (56) je aus einem äußeren Buchsenteil (5 8) und einem inneren Buchsenteil (62) bestehen,
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die ineinanderliegend angeordnet sind, und den Versteifungsring (54) im allseits gleichen Abstand von der Gehäusewand (12) halten und festlegen.
3. Statorgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die "beiden Buchsenteile (58, 62) an einem Ende mit einem Flansch (60, 64) versehen sind, welche an der Gehäuseinnenseite (16) bzw. an der Außenseite des Versteifungsringes (54) anliegen und mit der Gehäusewand (12) fest verbunden sind.
4. Statorgehäuse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und die Innenbuchse (58, 62) in der Nähe der Gehäusewand (12) und einander gegenüber liegende Wandabschnitte (92, 94) mit geringerer-Wandstärke aufweisen, die sich nach Anwendung von auf die Stirnflächen wirkenden Druckkräften nach außen ausstülpen (92a, 94a) und die Buchsen (56) an dem Gehäuse (10) festlegen.
5. Statorgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenbuchse (62) ein mit einem Plansch (78) versehener zylindrischer, mit einer Bohrung (68) versehender Lagerkörper {66) angeordnet ist, in welchem der Lager- und Befestigungszapfen (40) der Leitschaufel (22) mittels einer auf das Gewindeende (50) aufgeschraubten Mutter (90), die sich auf der Sitzfläche eines Bundes (70) in der
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Bohrung (68) des Lagerkörpers (66) abstützt, eingespannt ist.
6. Statorgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zylindrischen Lagerkörper (66) und der Innenbuchse (62) eine Buchse (86) aus Lagerwerkstoff, z. B. Kohlenstoff, angeordnet ist.
7. Statorgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Flan'sch (78) des Lagerkörpers (66) ein Schwenkhebel (30) befestigt ist.
8. In seiner Längsrichtung geteiltes Statorgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längskanten der Gehäuseteile (10a, iOb) Paare miteinander übereinstimmender, im Querschnitt ü-förmiger Plansche (100a, iOOb) befestigt sind, die mit ihren Stegen (105a, 105b) zur λ Bildung einer in ihrem Querschnitt Il-förmigen Planschverbindung (105,a, 105b) aneinander anliegen und durch Bolzen (108, 107) miteinander verbunden sind, wobei die Versteifungsringe (54) an den außen liegenden Schenkeln (102a, 102b) der I'lanschteile ( 100a, 100b) befestigt sind.
rJ. '/erfahren zur Herstellung eines versteiften und ver-ί-LiirIrten GaDturbinenstator&ehäuses in Leichtbauweise nach uLnom ior Ansprüche 1 bin 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ji .-,£..; /er;.: toi ftiararln:"· (>·1) uui ein zylindrisches Gehlluae (10)
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herum so anbringt, daß die in dem Versteifungsring (54) vorhandenen Öffnungen (55) mit in dem. Gehäuse .(10) vorhandenen entsprechenden Öffnungen (52) in radialer Richtung fluchten, woraufhin zweiteilige Buchsen durch die sich jeweils deckenden Öffnungen des Gehäuses "bzw. des Versteifungsringes so eingeführt werden, daß der Flansch [SQ) der einen Buchse ) (58) jedes Buchsenpaares an der Innenseite (16) der Wand (12) -C< des Gehäuses (10) und der Plansch (64) der anderen Buchse (62) auf der Außenseite des Versteifungsrings (54) an bzw. aufliegen, worauf man auf die Stirnflächen der Buchsen (5$f 62) einen Druck ausübt, um sich einander gegenüber liegende Wandabschnitte (92, 94) der Buchsen mit geringerer Wandstärke so zu verformen, daß sich Ringwulste (92a, 94a) bilden, die zwischen sich und dem benachbarten Plansch (60) die Gehäusewand (12) einspannen und so die Buchsen (58, 62) festlegen, ^ deren äußerer Plansch (64) den Versteifungsring (54)festlegt, worauf in die Buchsen (58, 62) die Lagerkörper (66) eingesetzt und in diesen die Statorleitschaufeln (22) befestigt werden,
1Oo Statorgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, ansonst wie beschrieben und bzw. oder dargestellte
.9 09836/0432
Leerheit ι
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011061077A1 (de) * 2009-11-23 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Aufladeeinrichtung

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3502260A (en) * 1967-09-22 1970-03-24 Gen Electric Stator vane linkage for axial flow compressors
CH494343A (de) * 1968-07-26 1970-07-31 Sulzer Ag Leitschaufelkranz für Turbomaschinen
US3685920A (en) * 1971-02-01 1972-08-22 Gen Electric Actuation ring for variable geometry compressors or gas turbine engines
US4245954A (en) * 1978-12-01 1981-01-20 Westinghouse Electric Corp. Ceramic turbine stator vane and shroud support
FR2556410B1 (fr) * 1983-12-07 1986-09-12 Snecma Dispositif de centrage de l'anneau interieur d'un stator a ailettes a calage variable
US4792277A (en) * 1987-07-08 1988-12-20 United Technologies Corporation Split shroud compressor
FR2671133B1 (fr) * 1990-12-27 1994-10-21 Snecma Aube a pivot a fixation rapide pour aubage redresseur de turbomachine et procede de fixation de ladite aube.
FR2683002B1 (fr) * 1991-10-23 1993-12-17 Snecma Compresseur axial adapte a la maintenance et son procede de maintenance.
FR2696208B1 (fr) * 1992-09-30 1994-11-10 Snecma Aube à calage variable.
US5421703A (en) * 1994-05-25 1995-06-06 General Electric Company Positively retained vane bushing for an axial flow compressor
US6467988B1 (en) * 2000-05-20 2002-10-22 General Electric Company Reducing cracking adjacent shell flange connecting bolts
FR2857692B1 (fr) * 2003-07-17 2007-05-11 Snecma Moteurs Systeme de guidage du pivot exterieur d'une aube a angle de calage variable, de stator de turbomachine
US7753647B2 (en) * 2005-07-20 2010-07-13 United Technologies Corporation Lightweight cast inner diameter vane shroud for variable stator vanes
US20090067978A1 (en) * 2007-05-24 2009-03-12 Suljak Jr George T Variable area turbine vane arrangement
DE102008033560A1 (de) 2008-07-17 2010-01-21 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gasturbinentriebwerk mit verstellbaren Leitschaufeln
GB2467910B (en) 2009-02-16 2011-12-14 Rolls Royce Plc Combination of mechanical actuator and case cooling apparatus
GB2476903B (en) * 2009-02-16 2011-12-14 Rolls Royce Plc Combination of mechanical actuator and case cooling apparatus
WO2012092543A1 (en) 2010-12-30 2012-07-05 Rolls-Royce North America Technologies, Inc. Variable vane for gas turbine engine
EP2904250A4 (de) * 2012-10-01 2015-10-21 United Technologies Corp Getriebeturbolüfter mit hoher getriebeleistungsdichte
EP3172410B1 (de) 2014-07-24 2018-05-16 Siemens Aktiengesellschaft Leitschaufelanordnung in einem gasturbinentriebwerk
CN104481606B (zh) * 2014-11-25 2016-02-17 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种试验用汽轮机隔板
US10753231B2 (en) * 2016-06-09 2020-08-25 General Electric Company Self-retaining bushing assembly
GB201711582D0 (en) * 2017-07-19 2017-08-30 Rolls Royce Plc Unison ring assembly
US11428113B2 (en) * 2020-12-08 2022-08-30 General Electric Company Variable stator vanes with anti-lock trunnions

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2778564A (en) * 1953-12-01 1957-01-22 Havilland Engine Co Ltd Stator blade ring assemblies for axial flow compressors and the like
FR1111358A (fr) * 1954-02-04 1956-02-27 Canadian Patents Dev Segments annulaires d'enveloppe réglables pour turbines à gaz
US3079128A (en) * 1961-01-23 1963-02-26 Burge Joseph Sealing and securing means for turbomachine blading

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011061077A1 (de) * 2009-11-23 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Aufladeeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
FR1459593A (fr) 1966-11-18
GB1083373A (en) 1967-09-13
US3325087A (en) 1967-06-13
BE680221A (de) 1966-10-03

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